MAGAZIN FÜR WASSERKRAFTTECHNOLOGIE

HyPower#27 | Frühling 2016

INDUSTRIE 4.0 IN DER WASSERKRAFTBRANCHEBEREIT FÜR
DIE ZUKUNFTGLOBALES KNOW-HOW

WASSERKRAFTNUTZUNG DURCH
AUTOMATISIERUNG TRANSFORMIERENWEICHENSTELLUNGSERVICES FÜR HEUTE UND MORGENIMPRESSUM
Herausgeber:
Voith GmbH
St. Pöltener Str. 43
89522 Heidenheim
www.voith.com
Verantwortlich:
Ute Böhringer-Mai
Chefredaktion:
Gudrun Köpf
Redaktion:
Elke Kleinknecht, Susanne Speiser, Dr. Vesna Stirnadel
In Zusammenarbeit mit:
C3 Creative Code and Content GmbH,
Heiligegeistkirchplatz 1, 10178 Berlin, Deutschlandwww.c3.coGesellschafter der C3 Creative Code and Content
GmbH sind die Burda Gesellschaft mit beschränkter
Haftung, Offenburg, und die KB Holding GmbH, Berlin,
zu je 50 Prozent. Alleinige Gesellschafterin der Burda
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Burda Media Holding Kommanditgesellschaft,­Offenburg. Gesellschafter der KB Holding GmbHsind die Herren Lukas Kircher (Geschäftsführer, Berlin)
und Rainer Burkhardt (Geschäftsführer, Berlin) zu
je 50 Prozent.
Papier:Gedruckt auf Respecta Silk. Dieses Papier wurde
mit e­ iner Voith-Papiermaschine hergestellt.
Copyright:
Ohne vorherige schriftliche Genehmigung des Heraus­gebers darf kein Teil dieser Veröffentlichung kopiert,
reproduziert oder auf andere Weise verbreitet werdenbzw. es dürfen keine Inhalte ganz oder in Teilen inanderen Werken jedweder Form verwendet werden.

FEEDBACK: Bei Fragen und Anmerkungenzu dieser Ausgabe von HyPower schreiben
Sie uns gerne an: hypower@voith.com

Bildnachweise:
Cover: shutterstock/123dartist, S. 8/9: Connie Zhou/Action Press, S. 11: Dawin Meckel, Berlin(rechts), Rüdiger Nehmzow, Düsseldorf (oben), S. 15/16: Christian Wesser, Heidenheim, S. 17:
Dawin Meckel, S. 24: Manfred Georg Schwellies, Hohenlockstedt, S. 32: Dawin Meckel (oben),S. 33: Rüdiger Nehmzow (oben), S. 34: Hayman Studios, York (PA) USA, S. 35: Christian Wesser,
S. 36: Rüdiger Nehmzow, S. 40/41: Getty Images/Prakash Singh, S. 44: Getty Images, S. 45: Stocksy

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EDITORIAL

ENERGIE „IM FLUSS“lm 21. Jahrhundert ist Elektrizität unverzichtbar geworden. Für Energieerzeugerb edeutet das: Zuverlässigkeit hat höchste­
P riorität. Automatisierung und Kraftwerks­­
service sind dabei von elementarer Bedeutung,vor a­ llem im Bereich der Wasserkraft, denn die­se Kraftwerke befinden sich häufig in entlege­
nen Gegenden und sind schwierig zu erreichen.
Zwar spielten Automatisierung und Service bei
Wasserkraft-Projekten schon immer eine große
Rolle, und viele Kompetenzen und Technologien
aus den vergangenen Jahrzehnten werden auchheute noch angewandt. Doch es zeichnet sichein tiefgreifender Wandel ab:„lndustrie 4.0“ oder das „Internet der ­Dinge“
werden die Bereiche Automatisierung undService verändern. Insbesondere durch die­
kontinuier­liche und verbesserte Erfassung vonBetriebsdaten und die Möglichkeit, diese Daten
aus der Ferne zu analysieren, um die Wartungs­
anforderungen besser vorherzusagen. Sie mö­
gen sich fragen, welchen Nutzen dies bringt,
denn neue Lösungen erfordern zunächst einmal
Investitionen. Die Vorteile liegen auf der Hand:
ein reduziertes Ausfallrisiko und damit geringere
S tillstandzeiten, eine höhere Kraftwerks­­
zuverlässigkeit und flexiblere Betriebsmodi.

Voith treibt die Entwicklung in dieser neuenÄra der industriellen IT für seine Kunden voran
und hat dazu am 1. April 2016 den Konzern­bereich Digital Solutions geschaffen.
Dieser neue Konzernbereich ist die perfekte
Ergänzung zu den bewährten Produkten,­Ser­vices und integrierten Kraftwerkslösungen,
die Voith Hydro im Bereich Wasserkraft anbie­
tet. Die Kombination von hochmodernen, inno­
vativen Automatisierungslösungen und Service­leistungen, die auf einer fast 150-jährigen­Erfahrung basieren, bietet unseren Kunden alle
Chancen einer vernetzten Welt – und stellt
gleichzeitig die Sicherheit und Integrität ihrer
Wasserkraftwerke sicher.
Diese neue Ausgabe der HyPower bietet
Ihnen einen Einblick, wie dies konkret aussehen
kann. Ich wünsche Ihnen viel Freude bei der
Lektüre!
Ihre

Ute Böhringer-Mai
Vice President Global Market Communication
HyPower 2016 | 3

INHALT

8

WEICHENSTELLUNG

8INTELLIGENTERE KRAFTWERKE
BAUEN
Wie Voith gemeinsam mit seinen
Kunden die Möglichkeiten derIndustrie 4.0 auf den Wasserkraft­sektor anwendet

20 UMFASSENDE EXPERTISE
Der außerordentliche Umfang desVoith-Portfolios

22 DIE NÄCHSTE GENERATIONSCHULENDie Voith HydroSchool legt die
Basis für eine glänzende Zukunft
der Wasserkrafttechnologie

14 MANAGEMENT-INTERVIEW
Erfahren Sie mehr über Voith
aus der Palette seiner weiteren­Veröffentlichungen.

Der scheidende und der neue
Vorsitzende des Konzernbereichs
Voith Hydro diskutieren über die
Zukunft des Unternehmens

17 KOOPERATION IST ALLESRUBRIKEN

03 EDITORIAL
06 NEUIGKEITEN
07 ZUM THEMA
43 DIE WELT VON VOITH
46 FÜNF FRAGEN AN …
47 GLOBALE SICHT
4 | HyPower 2016

Wie Teams zusammenarbeiten,um die Herausforderungen desKunden zu bewältigen

MIX AUS GRÜNER ENERGIE

24 MEHR STABILITÄT,WENIGER ABNUTZUNG
Eine innovative Steuerungs­tech­
nologie stellt einen gleichmäßigen
Stromfluss sicher und unterstützt
dadurch die Netzstabilität
KOMPLETTANBIETER

18 IMMER VERFÜGBAR
Die Lebensdauer von Wasserkraft­werken verlängern und Ausfall­zeiten minimieren

26 DIE KRAFT DER INTEGRATION
Heute verlangen Wasserkraft­werksBetreiber komplette Kraftwerke,
nicht nur KomponentenINHALT

24

40

36

27 WENIGER IST MEHR

36 UMFASSENDE KOMPETENZDie Bedeutung der Standardisie­rung beim Kraftwerk Dakter in den
Bergen Vietnams

Wie die Kunden von Voith Hydrovon Übernahmen und Joint
Ventures profitieren

AUS DEN ARCHIVENERFOLGREICHE PARTNERSCHAFTENINNOVATION

42 ACHTUNG, SPALT!
Alles über die neuesten Innovatio­
nen beim Engspaltschweißen
GASTPERSPEKTIVE

28 MEILENSTEINE IN DERGESCHICHTE DES
TURBINENREGLERS
Von der Erfindung des ersten
Reglers im 19. Jahrhundert bis zu
den neuesten Digitalversionen

40 DIE KRAFT DER NATUR
Das atemberaubende Wasserkraft­werk Salal in Nordindien

44 HERAUSFORDERUNGWASSERKNAPPHEIT
Warum es von globaler Bedeutung
ist, die Nachhaltigkeit des Grund­wassers zu erforschen

GLOBALES KNOW-HOW

30 AUTOMATISIERUNG IN AKTION
Wie Automatisierungstechnologie
den Betrieb von Wasserkraft­werken weltweit effizienter macht

34 SERVICEHELDEN
Zwei Servicespezialisten mit jeweils
sehr unterschiedlichen Ansichten
zu einer zentralen Rolle
HyPower 2016 | 5

NEUIGKEITENREIBUNGSLOSE WECHSEL AN DER SPITZEIm Oktober 2015 und im Januar 2016 fanden in der Konzerngeschäftsführung der Voith Gruppe undin der Geschäftsführung von Voith Hydro wichtige Veränderungen statt, die den künftigen Erfolg vonVoith und seinen Kunden unterstützen werden.
NEUER CEO – UWE WEHNHARDT

Nach einer erfolgreichen Zeit als­Vor­sitzender des Konzernbereichs Voith
Hydro wurde Dr. Roland Münch zum­­Vorsitzenden des neuen Konzern­bereichs
Voith Digital Solutions berufen, der für die
Entwicklung von innovativen digitalen
Geschäftsmodellen für die ­gesamte Voith
Gruppe zuständig sein wird. Sein Nach­folger als Vorsitzender des Konzern­bereichs Voith Hydro ist Uwe Wehnhardt,
ein Wirtschafts­
ingenieur, der lange bei
großen internationalen Unternehmen wie
Procter & Gamble und der Alfred Kärcher
GmbH & Co. KG tätig war. Vorher­Geschäftsführer von Voith Paper Rolls, ist
er seit 2011 Mitglied der Geschäftsfüh­
rung des Konzernbereichs Voith Hydro.
Er verbindet ein profundes technisches
Know-how mit einem genauen Verständ­
nis der Kundenanforderungen.

Uwe Wehnhardt

Dr. Tobias Keitel

ingenieur und verfügt zudem über einen
MBA-Abschluss. Er war bei der Boston
Consulting Group und der MAN Ferro­
staal AG tätig, bevor er 2011 als Projekt­manager bei Voith Hydro begann. Er war
seither in verschiedenen Führungsfunkti­onen tätig und wurde 2014 zum Leiterder Business Unit für neue Großwasser­
kraftanlagen berufen.

NEUER COO – DR. TOBIAS KEITELZum Nachfolger von Herrn Wehnhardt
als Mitglied der Geschäftsführung vonVoith Hydro wurde Dr. Tobias Keitel­bestimmt. Herr Dr. Keitel ist Wirtschafts­

NEUER CMO – MARTIN ANDRÄ

Neuer Chief Marketing Officer von Voith
Hydro und damit Nachfolger von­Jürgen Sehnbruch, der im September

DAS WIRTSCHAFTSWACHSTUM UNTERSTÜTZEN
INDIEN In Anwesenheit des indischen Premierminis­
ters Narendra Modi wurde am 7. November 2015 die
Wasserkraftanlage Baglihar II im indischen Bundes­
staat Jammu und Kaschmir eingeweiht. Damit wurde
ein aus zwei Anlagen bestehendes Wasserkraftwerk
mit einer Gesamtleistung von 900 MW fertiggestellt,
das eine Schlüsselrolle für die ökonomischen undsozialen Aussichten in diesem von Stromknappheit
geprägten Bundesstaat einnehmen wird. Das für­Lieferung, Bau und Inbetriebnahme des Kraftwerks
zuständige Konsortium mit Voith Hydro an der Spitze
hat dieses Projekt trotz widriger geologischer undklimatischer Umstände während der Projektaus­­
führung pünktlich geliefert. //6 | HyPower 2016

Martin Andrä2015 pensioniert wurde, ist Martin
Andrä. Nach 17 Jahren im Senior­
Management bei der Siemens AG in­
Erlangen und in Brasilien kam Herr­
­Andrä im Jahr 2000 zur Voith Siemens
Hydro Kraftwerkstechnik GmbH & Co.
KG, die er ab 2003 als Vorsitzender derGeschäftsführung leitete. Nach einer
längeren erfolgreichen Zeit als CEO derVoith Hydro Shanghai Ltd. in China
wurde er nun Mitglied der Geschäfts­führung von Voith Hydro mit globaler
Zuständigkeit für die Bereiche Verkauf
und Marketing ernannt. //ZUM THEMA

STROM IN GROSSEM MASSSTAB
Von der Turbinendrehzahl über die
generierten Datenmengen bis zur
Ausgangsleistung: Die Wasserkraft
sorgt für große Zahlen. Und in Zukunftwerden diese Zahlen noch weiter steigen!

1

Immer im Kreis

Im Durchschnitt vollzieht eine Francis-Turbine
50.000.000 Umdrehungen pro Jahr.

50.000.000
Umdrehungen2

Big Data

Die Sensoren in einem einzigen Wasserkraftwerk
produzieren im Jahr 3,5 Terabyte (TB) an Daten.

3,5 Terabyte entsprechen einem Buch mit
1.750.000.000 DIN-A4-Seiten.

Ein Mensch würde 4.000 Jahre benötigen,um diese Daten zu lesen.

4.000
Jahre

3,5 TB
1,75 Mrd.
DIN-A4-Seiten

3

Klingeling4

Im Laufe eines Jahres benötigen 2 Milliarden Smartphones
2.000.000.000 kWh.

Strom aus Wasserkraft

Die Drei-Schluchten-Talsperre in China lieferte im Jahr 2014
98,8 Milliarden kWh Strom.

98,8
2 Mrd.

Smartphones

2 Mrd. kWh

Mrd. kWh

HyPower 2016 | 7

WEICHENSTELLUNGINTELLIGENTEREKRAFTWERKEBAUEN
8 | HyPower 2016

WEICHENSTELLUNG

I

Durch die Erfassung und Analyse­großer Datenmengen entsteht fürVoith und seine Kunden ein Mehrwert.

ndustrie 4.0 ist nicht bloß ein Schlagwort – es ist die vierte einer ganzen
Reihe von Revolutionen. Die Reihe
beginnt im 19. Jahrhundert mit der Entwicklung weg von der Landwirtschaft
hin zu Fabriken, setzt sich im frühen
20. Jahrhundert mit der Elektrifizierung
und Massenproduktion fort und führt
dann in den 1960er und 1970er Jahren
zur digitalen Automatisierung. Industrie4.0, auch Internet der Dinge genannt,
bezeichnet die Ära der industriellen Digitalisierung. Dazu gehören: M­ aschinen,
die autonom untereinander kommunizieren; die Nutzung von S­ensoren in
Maschinen zur Erfassung großer Datenmengen; die schnelle Analyse dieser­Daten, um zu besseren Erkenntnissen

HyPower 2016 | 9

WEICHENSTELLUNG

und letztlich zu besseren Entscheidungen zu gelangen; der Einsatz vonInformations- und Kommunikations­
technologie aus dem Consumer-Bereichin einer industriellen Umgebung, sowie
die Einrichtung einer Kommunikationsinfrastruktur, über die sich Daten,­Erkenntnisse und Maßnahmen verteilen
lassen. Und der potenzielle Mehrwert ist
signifikant.
Dieser Mehrwert wird beim Einsatz
von Digitaltechnologie deutlich, die
Industriesysteme der unterschiedlichs­
ten Art – von der Fertigung bis zum
Kraftwerksbetrieb – effizienter, zuverlässiger und sicherer macht und dadurch
Risiken und Kosten reduziert. Zugleich
ent­
stehen neue servicebasierte Geschäftsmodelle, zum Beispiel auf Basisder Fähigkeit, Anlagenausfälle vorherzu­
sagen, bevor sie auftreten. Im Wasser-„Smart Services­bringen Kosten- undEffizienzvorteile undhelfen dadurch, den
Beitrag der Wasserkraft zum Energiemix
zu maximieren.“
Dr. Felix Flemming
Voith Digital Solutions
10 | HyPower 2016kraftsektor bietet das Internet der Dinge
Voith Hydro und seinen Kunden ein
weites Feld an neuen Möglichkeiten.
Konkret können Lösungen im Bereich
Industrie 4.0 den Kraftwerksbetreibern
helfen, die Verfügbarkeit der Kraftwerkezu erhöhen, Aufwand und Kosten für
Wartung und Services zu reduzieren unddurch eine höhere Infrastruktursicherheit Kosten und Risiken zu senken.
Langfristiges Potenzial
Die Chancen, die durch das Internet derDinge entstehen, sind riesig. Diese
Chancen erschließen sich der Wasserkraftbranche jedoch nur, wenn sie ihre
Denkweise und ihren Ansatz verändert.
Als Beispiel soll hier die Maximierung
der betrieblichen Effizienz einer Turbine
durch Wartung dienen.
Der „1.0“ Ansatz würde darin bestehen, die Turbine bis zu einem Defekt zu
betreiben, sie dann abzuschalten, zu
demontieren und reparieren und sie­
schließlich wieder in Betrieb zu nehmen.
Dieses Vorgehen ist langsam und teuer,
was die Reparatur selbst, den erforderlichen Personalaufwand und die verlorene
Stromerzeugung angeht.
Der heute in der Regel verwendete
Präventivansatz („2.0“) besteht darin,
dass man einen festen Wartungszeitplan
einhält und dabei auch nicht akut erforderliche Reparaturen oder Teilewechsel
durchführt – dies ist vergleichbar, wenn
man beim Auto die Reifen immer nacheiner bestimmten Anzahl gefahrener
Kilometer wechseln würde. Dieser­
Ansatz ist ein Schritt nach vorn, aber­noch nicht optimal, da dabei nicht der
maximale Nutzen aus den Komponenten
gezogen wird.
Dieser Nachteil wird durch die zustandsbasierte Wartung („3.0“) behoben:
Hier wird der Zustand der Anlage mit
Sensoren überwacht, sodass Probleme
identifiziert und schnell behoben werden

können. Der Betreiber spart dabei Zeit
und Geld, weil der Zustand der Anlage
präzise beurteilt werden kann, ohne dassein Team von Technikern sie in ihre Teile
zerlegt.
Ein echter „Industrie 4.0“ Ansatz
wäre hingegen die vorausschauende
Wartung. Dabei werden die verschiedenen Sensordaten digital an intelligente
Analysesysteme übermittelt, und wenndiese Systeme eine hohe Wahrscheinlichkeit für einen Komponentenausfall –zum Beispiel in drei Wochen – f­ eststellen,
könnte ein Kraftwerksbetreiber: eineEmpfehlung erhalten, den Betriebs­
modus der Turbine zu ändern, um diesen
Zeitraum auf fünf Wochen auszudehnen;
das erforderliche Ersatzteil bestellen,
dessen Lieferzeit vier Wochen beträgt;
die Turbine nach vier Wochen und sechs
Tagen abschalten, das Teil ersetzen undden Betrieb danach sofort wieder aufnehmen. Diese Art der „Just-in-TimeReparatur“ illustriert sehr gut, wie­Wasserkraftwerksbetreiber von Technologien aus dem Bereich Industrie 4.0
profitieren und gleichzeitig aus derWEICHENSTELLUNG­vorhandenen Infrastruktur den maximalen Nutzen ziehen können. Dementsprechend wird eine Maximierung der langfristigen betrieblichen Effizienz und deslangfristigen ROI in Zukunft die
Nutzung von Daten und Software­­
services, die die Lebensdauer der vorhandenen Infrastruktur verlängern,­genauso umfassen wie größere Kapital­
investitionen in neue Anlagen.
 igital Solutions macht den UnterD
schiedDie Herausforderung, wie sich die
Möglichkeiten der Industrie 4.0 optimalnutzen lassen, möchte Voith in enger
Zusammenarbeit mit seinen Kunden
angehen und meistern. Die Task Force
Industrie 4.0 bei Voith Hydro, die­inzwischen zum Konzernbereich Digital
Solutions gehört, leistet Pionierarbeit
bei der Entwicklung von intelligenten
Lösungen in der Wasserkraftbranche.
Felix Flemming, Leiter der Task Forceund jetzt ein wichtiges Mitglied desDigital Solutions Teams, erklärt, was­den Ansatz von Voith auszeichnet:

Kontrollraum und Ausrüstung

HyPower 2016 | 11

WEICHENSTELLUNGSICHERHEIT DURCHSEPARIERUNG
Wasserkraftwerke stellen eine kritischegesellschaftliche Infrastruktur dar. Smart
Services erfordern die Einrichtung vonneuen digitalen Kommunikationskanälen
zwischen Kraftwerken, ­Fertigungsstätten
und der Cloud, die alle potenziell für­Hackerangriffe anfällig sind. Die daraus
erwachsenden Sicherheitsrisiken müssen deshalb sehr ernst genommen­werden. Denn wenn es Kriminellen oder
Terroristen gelänge, die Kontrolle überein Wasserkraftwerk zu erlangen, zum
Beispiel in der Nähe eines Ballungs­
raumes, wäre dies katastrophal. Voith
begegnet diesem Szenario unter anderem durch eine konsequente Trennung
der eigentlichen Kraftwerkssteuerungvon den Kommunikationskanälen für die
Smart Services. Dadurch ist sicher­gestellt, dass auch für den Fall eines­erfolgreichen Hackerangriffs auf das
Netzwerk, das die Daten erfasst undverteilt, die Integrität der Steuerungs­
systeme eines Kraftwerks zu keinem
Zeitpunkt gefährdet ist. Voith kann indiesem sensiblen Bereich auf seine­jahrelange Erfahrung mit dem zertifizierten Remote Support Server aufbauen,der den sicheren Zugriff auf zahlreiche
Papiermaschinen und Wasserkraftwerke
ermöglicht. Darüber hinaus verfügt Voithüber eine eigene IT Gruppe, die nicht
nur für die Sicherheit und den Datenschutz der eigenen globalen IT Infrastruktur sorgt, sondern auch externe
Kunden diesbezüglich unterstützt.

12 | HyPower 2016

1	Wasserkraftwerk Capim Branco,­Brasilien.
2	Abteilungsübergreifende Teams ­sorgen
für optimale Ergebnisse.
3	Smarte Konstruktion eines Kraftwerks.

„Unser Ansatz bei dem Vorhaben,­Industrie 4.0 auf die Wasserkraftbranche
anzuwenden, basiert auf smarten Lösungen, mit denen unsere Kunden in S
­ achenEffizienz, Kosten und Sicherheit­maximal von den Chancen der Digitalisierung profitieren. Wir nutzen agile
Prozesse, um schnell von der Diskussion,über das Konzept, zum Prototypen und
zur installierten Lösung zu gelangen. Im
Mittelpunkt eines jeden Projekts stehen
jedoch immer die Anforderungen undWünsche des Kunden.“Diese Flexibilität ist charakteristisch für die Herangehensweise desVoith Digital Solution Teams. Die Entwicklung neuer Lösungen erfolgt
abteilungsübergreifend, und bei der­Zusammenstellung des Industrie 4.0­
Teams wurde auf eine breite Mischungvon Erfahrungen und Kompetenzen­geachtet, wie Flemming erläutert: „Wirhaben Uniabsolventen, erfahrene Inge-

nieure, Experten für Software und­Prozesse, Inbetriebnahmespezialisten
und andere talentierte Mitarbeiter ausgewählt, um die Herausforderungen derKunden aus ganz unterschiedlichen
Perspektiven zu beleuchten. Zudem
haben wir die Freiheit, das Potenzial­
von Ideen zu erforschen, auch einmal
etwas Unkonventionelles zu machen
und neue Wege zu beschreiten. Dabei
lassen wir uns davon leiten, was für den
Kunden am wichtigsten ist.“
In vielerlei Hinsicht stellt dieser
Entwicklungsprozess die perfekte Kombination aus dem eher amerikanischen
Ansatz von Versuch und Irrtum unddem methodischen Ansatz dar, für den
Voith und viele andere deutsche Unternehmen bekannt sind. Der Prozess ist
auch extrem agil, wie Felix Flemming aneinem Beispiel deutlich macht: „Im
März 2016 haben wir den Prototypen
einer smarten Lösung implementiert, zu

WEICHENSTELLUNG

1
2

3

der wir erst neun Monate zuvor die Idee
hatten. Eine solche Implementierungsgeschwindigkeit ist in der Wasserkraftbranche ungewöhnlich.“
Flemming ist der festen Überzeugung, dass die von Voith unter dem
Schlagwort Industrie 4.0 entwickelten
Smart Services nur dann glaubwürdig
sind, wenn das Unternehmen auf seine
eigenen Abläufe dieselben Prinzipien
anwendet. Genau darum geht es bei den
beiden anderen Säulen der Digital
Solutions Initiative von Voith, Smart­
Factory und Smart Site. In den Werken
von Voith ist das Team zum Beispiel
dabei, die Fertigungseffizienz durch­­vorausschauende Wartung zu erhöhen.
Zugleich werden im Rahmen von Smart
Site Konzepte zur Verbesserung der­Logistik und Kommunikation zwischenden einzelnen Werken und Kunden­
standorten mittels digitaler Technologien getestet, um die Lieferung der Komponenten und die Fertigstellung der
Kraftwerke zu beschleunigen.
Eine smarte Zukunft für die Wasserkraft
Seine Einschätzung zum Potenzial derIndustrie 4.0 für Voith Hydro und seine
Kunden fasst Flemming folgender­
maßen zusammen: „Die Wasserkraft ist
die ideale Energiequelle für das 21. Jahrhundert, weil sie günstig, sauber undnachhaltig ist. Unsere digitalen Lösungen helfen, den Beitrag der Wasserkraft
zum Energiemix zu maximieren, weil sie
an allen Punkten der Wertschöpfungskette – von den Kraftwerksbauern überdie Betreiber bis zum Endverbraucher –spürbare Kosten- und Effizienzvorteile
bringen. Diese Vorteile lassen sich am
effektivsten und effizientesten realisieren, wenn wir gemeinsam mit den­Kunden und zum richtigen Zeitpunkt
die Lösungen entwickeln, die sie wirklich benötigen. Dabei schafft unsere­Position als zuverlässiger und langfristiger Partner aufseiten der Kunden das
Vertrauen, mit uns in ihren zukünftigen
Erfolg zu investieren.“ //HyPower 2016 | 13

WEICHENSTELLUNGMANAGEMENT
INTERVIEW
Uwe Wehnhardt ist seit 1. Januar dieses
Jahres Vorsitzender der Voith HydroGeschäftsführung. Sein Vorgänger
Dr. Roland Münch hat am 1. Januar
den Vorsitz des neu geschaffenen
Konzernbereichs Voith Digital Solutionsübernommen. Im Interview nehmen
beide Stellung zur künftigen Aus­
richtung und Zusammenarbeit vonVoith Hydro und Voith Digital Solutions.

Herr Dr. Münch, warum hat Voith den Konzernbereich
Voith Digital Solutions gegründet?
Durch die Digitalisierung erleben wir seit einigen Jahren­enorme Veränderungen. Denken Sie nur an den Boom desOnline-Handels oder an die Entwicklung von Smartphones
und Tablets mit ihren vielfältigen Funktionen. Der digitale­Wandel erreicht jetzt die Industrie. Als Technologieführer invielen Märkten verfügen wir über ein einzigartiges Domänenwissen, das wir nutzen wollen, um unsere Kunden best­
möglich beim Aufbruch in die neue Ära zu unterstützen. Deswegen haben wir unsere Automatisierungs- und IT-Kompetenz
im neuen Konzernbereich Voith Digital Solutions gebündelt.
Hier werden wir mit unseren Kunden und Partnern ­gemeinsam
neue digitale Anwendungen entwickeln, um die Wettbewerbsfähigkeit unserer Kunden zu stärken.
Herr Wehnhardt, Sie waren seit 2011 Mitglied der Voith
Hydro-Geschäftsführung und sind jetzt ihr Vorsitzender.
Wie sehen Sie das künftige Zusammenspiel von Voith­Hydro und Voith Digital Solutions?
Beide Bereiche werden sehr eng zusammen arbeiten. Unsere
Kunden werden ihre Ansprechpartner bei Voith als Team­erleben und davon profitieren, dass wir unsere Kernkompetenzen aus der Wasserkraft und der Automatisierung bündeln undvernetzen. Ein Wasserkraftwerk ist eine äußerst wertvolle­Anlage und für seinen Betreiber geht es letztlich darum, dasssein Kraftwerk 24 Stunden am Tag, 7 Tage die Woche zuverlässig läuft und Strom ins Netz einspeist. In unserer neuen Auf­
stellung können wir konzentriert Lösungen entwickeln, um die
Verfügbarkeit der Anlagen und damit auch ihre Wirtschaft­lichkeit weiter zu erhöhen.
Wie sehen diese neuen Lösungen aus?
Münch: Wasserkraftwerke müssen durch sich veränderndeMarktanforderungen immer flexibler betrieben werden. Daserhöht die Anforderungen an die Technik. Folglich müssen wir
neue Lösungen zur besseren Überwachung und Steuerungvon Anlagen anbieten, um Ausfälle zu vermeiden. Dazu

14 | HyPower 2016

Uwe Wehnhardt, neuer Vorsitzenderder Geschäftsführung von Voith Hydro.

„Voith Hydro ist sehr gut aufgestellt.
Es ist mein Anspruch und meine
Verantwortung, die Erfolge der­v ergangenen Jahre fortzuführen.“
Uwe Wehnhardt,
Vorsitzender der Geschäftsführung von Voith Hydro­ rauchen wir optimale Monitoring- und Diagnosemöglich­bkeiten. Probleme können dann frühzeitig vorhergesehen undungeplante Ausfälle durch rechtzeitiges Eingreifen besser­vermieden werden.
Wehnhardt: Und, wenn ich das ergänzen darf Roland, wir­haben diese Möglichkeiten bereits erarbeitet. Neue Anlagenkönnen heute standardmäßig damit ausgerüstet werden. Undnatürlich können wir die Systeme auch nachträglich in bereits
bestehende Kraftwerke einbauen.
Wie gehen Sie mit dem Thema Sicherheit in der Ära­Industrie 4.0 um?
Münch: Sicherheit hat höchste Priorität! Unsere Anwendungen müssen so sicher sein wie vergleichsweise E-Banking.

Die Kompetenzen dafür haben wir seit längerem im Voith
Konzern. Unsere IT hat mit „Privacy and Security“ ein Produkt
für Voith entwickelt, das wir seit einiger Zeit auch anderen­Unternehmen anbieten.
Heißt das, Voith bietet IT-Sicherheit am Markt an?
Münch: Ja, genau! Wir bieten anderen Unternehmen ­Beratung,
Audits sowie Software für IT-Sicherheit an und ­haben bereits
mehrere „Privacy and Security“-Projekte ­erfolgreich realisiert.
Werden Schwellenländer und Entwicklungsländer durch
Industrie 4.0 von der globalen wirtschaftlichen Entwick­lung abgehängt oder ist die heutige Entwicklung als
Chance für diese Länder zu sehen?
Münch: Es handelt sich definitiv um eine Chance! Gerade
Schwellenländer können davon profitieren. Oft fehlen hier
Experten, die über viele Jahre oder Jahrzehnte Erfahrung­­verfügen, also die „alten Hasen“, die beim Kontrollgang durch
ihr Kraftwerk schon aufgrund der Geräusche erkennen, in­welchem Zustand die Anlage ist. Hier können digitale Lösungen Abhilfe schaffen. Ich denke da zum Beispiel an neue
­Funktionen, die ein Techniker als App auf einem Tablet hat. Er
kann damit Daten erfassen und in Echtzeit an ein Expertenteam bei Voith übermitteln, das die Daten analysiert und direkt
entsprechende Maßnahmen einleitet. Falls erforderlich, können
umgehend Servicemitarbeiter oder Ersatzteile auf den Weg
HyPower 2016 | 15

WEICHENSTELLUNG„Gemeinsam mit unseren Kunden
und Partnern werden wir neue­d igitale Anwendungen entwickeln,
um die Wettbewerbsfähigkeit­u nserer Kunden zu stärken.“
Dr. Roland Münch,Vorsitzender der Geschäftsführung von Digital Solutions

sich und wir planen, solche Angebote zukünftig global­anzubieten. In Westafrika haben wir bereits mit dem Aufbau
eines eigenen Trainingszentrums begonnen.

Dr. Roland Münch,Vorsitzender der Geschäftsführung von Digital Solutions.

zum Kraftwerk geschickt werden. Das ist nur ein Beispiel, an
dem deutlich wird, welche Chancen in den neuen digitalen­Anwendungsfeldern stecken.
Stichwort Service: An welchen Standorten werden die
Spezialisten von Voith Hydro und Voith Digital Solutions
künftig angesiedelt sein?
Wehnhardt: Unser Unternehmen ist global aufgestellt. Daranwerden wir nichts ändern. Es ist eine unserer Stärken, dasswir weltweit nah bei unseren Kunden sind, schnell im Kraftwerk vor Ort sein können und die jeweiligen Sprachen­sprechen. Unsere Kunden werden ihre bewährten Ansprechpartner behalten.
Sie bieten seit kurzem Seminare für Mitarbeiter vonWasserkraftwerken an? Warum ergänzt der Anlagen­­lieferant Voith sein Portfolio mit Bildungsangeboten?
Wehnhardt: Es waren unsere Kunden, die mit entsprechenden Wünschen an uns herangetreten sind und wir haben auf
die Nachfrage reagiert. So entstanden zuerst in Brasilien,
später in Kanada, Trainingsmodule, die auf den Bedarf in derjeweiligen Region zugeschnitten sind. Die Seminare bewähren
16 | HyPower 2016

Herr Wehnhardt, Voith Hydro ist ein sehr erfolgreiches
Unternehmen. Was haben Sie sich als neuer CEO von
Voith Hydro vorgenommen um diese Geschichte fort­
zuschreiben?
Voith Hydro ist in der Tat sehr gut aufgestellt. Es ist ganz klar
mein Anspruch und meine Verantwortung, die Erfolge der­vergangenen Jahre fortzuführen. Eine wichtige Rolle spielen
dabei unsere Mitarbeiter. Sie stehen aus meiner Sicht an­erster Stelle. Mit exzellenten Mitarbeitern erzielt man exzellente Erfolge am Markt und eine hohe Kundenzufriedenheit. Das
ist mir sehr wichtig. Mit Blick auf unser Produktportfolio ist mir
vor allem der weitere Aufbau der Kleinwasserkraft und die
kontinuierliche Weiterentwicklung unseres globalen Servicenetzes ein Anliegen. Außerdem soll Voith Hydro durch die­Entwicklung von Innovationen weiterhin einen Spitzenplatz
unter den führenden Technologieunternehmen im Bereich derglobalen Wasserkraft einnehmen.
Herr Wehnhardt, zum Schluss haben wir noch eine­persönliche Frage: Was begeistert Sie an der Wasserkraft
am meisten?
Es gibt vieles, das mich begeistert. Vor allem, dass Wasserkraft
eine erneuerbare, saubere und zuverlässige Ressource ist.
Wasserkraft kann große Energiemengen speichern und so den
Ausbau der erneuerbaren Energien unterstützen. Die Wasserkraft leistet damit einen wichtigen Beitrag zu einer zuverläs­
sigen und umweltfreundlichen Energieversorgung und ist damit
Grundlage für eine nachhaltige und erfolgreiche wirtschaftliche
Entwicklung von Regionen und Gesellschaften. //WEICHENSTELLUNG

KOOPERATION IST ALLES
Eine komplexe Serviceanforderung kann nicht immer isoliert gelöst werden.
Die Voith Hydro-Teams in Nordamerika haben zusammengearbeitet, um die
Erwartungen des kanadischen Energieversorgers BC Hydro bezüglich einer
Modifikation der Stützschaufeln zu erfüllen.
Mitte 2012 erhielt das Voith HydroTeam in Kanada von BC Hydro den
Auftrag, die Turbinen für das Wasserkraftwerk GM Shrum am W.-A.-C.-­
Bennett-Staudamm zu modernisieren.
Zu dem Projekt gehörte auch die Modifikation der Stützschaufeln, mit denen die
Druckenergie in kinetische Energie­umgewandelt wird. Konkret ging es um
die An- und Abströmkanten. Voith Hydro
wollte die Anforderungen nach den

höchsten Standards erfüllen. Deshalb
wurde die Expertise der Kollegen aus
den USA hinzugezogen. Im Laufe derfolgenden Monate tauschten sich die
Teams aus beiden Ländern bezüglich­Installation, Bearbeitung und Handschliff
der hydraulischen Profile der Stützschaufeln aus, bis das bestmögliche­Ergebnis für den Kunden erreicht war.
Das GM-Shrum-Projekt ist ein positives
Beispiel dafür, wie die Voith-Teamsv­ erschiedener Standorte ein Projekt mit
gemeinsamen Zielen abschließen. Dasvorhandene technologische Wissen
wurde unter den Teams weitergegeben,
um die beste Lösung zu erreichen. Das
Ergebnis war ein erfolgreiches Projekt
für den Kunden und ein Zuwachs an
Kenntnissen und Fertigkeiten für die
beteiligten
Voith-Ingenieureund-­Mechaniker, was dem nordamerikanischen Markt zugute kommt. //Die internationale Zusammenarbeit
zwischen Voith-Teams sorgt für eine
maximale Kundenzufriedenheit.
HyPower 2016 | 17

WEICHENSTELLUNGIMMER VERFÜGBAR
Voith HyService™ tut alles, um die Lebensdauer von Wasserkraftwerken
zu verlängern und einen optimalen Betrieb sicherzustellen, egal, wo das
Kraftwerk steht.

„Unsere Kunden investieren massiv in unsere Technologie,
wenn sie ein Wasserkraftwerk bauen. Unsere Mission ist klar:
ihnen zu helfen, langfristig den maximalen Wert aus ihren­Investitionen zu ziehen.“ Das sagt Kirsten Lange, die in der­Geschäftsführung von Voith Hydro für den Bereich Business
Development und damit auch für das weltweite Service­geschäft verantwortlich ist. Der Service ist immer wieder voller
Herausforderungen, etwa wenn die Technologie Jahrzehnte
alt ist oder weit abgelegene oder gefährliche Standorte auf­
gesucht werden müssen. Doch das Ziel ist klar definiert – fürein reibungsloses Funktionieren der Anlagen zu sorgen undihre Lebensdauer zu verlängern.
Mit fast 150 Jahren Erfahrung in der Fertigung, ­Installation
und Wartung eigener Wasserkrafttechnik und in der Betreuungvon Anlagen fremder Hersteller ist Voith perfekt auf­gestellt, um
diese Ziele zu erreichen. Die Vorteile für die ­Kunden sind klar,
erläutert Lange: „Als Komplettanbieter o­ fferiert Voith ein um­
fassendes Spektrum an Wasserkraft-­
Servicelösungen. Die
Kunden können sich darauf verlassen, dass wir die Ausfall­zeiten minimieren. Doch es geht nicht nur darum, bei Defekten,
Reparaturen durchzuführen. Wir ­konzentrieren uns darauf,­zukünftige Defekte zu verhindern und die Lebensdauer der

Kirsten Lange
Geschäftsführerin für den
Bereich Business Development,
Voith Hydro

18 | HyPower 2016

­ nlagen zu verlängern. Schließlich kosten Ausfallzeiten unsere
A
Kunden Geld, und wenn wir die Ausfallzeiten reduzieren­können, wirkt sich das unmittelbar auf den Ertrag aus.“
Die Servicekompetenz von Voith reicht von einfachen
Reparaturen bis hin zu Generalüberholungen, der Rück­­
führung von Systemen in den Ursprungszustand und um­
fassenden Wartungsverträgen. Dabei deckt Voith alle
­Generatortypen, Turbinen und hydraulische Maschinen und
Ventile ab, außerdem auch die Automatisierungs- und Hilfs­
ausstattung. „Es ist die Breite und Tiefe der Expertise, dieVoith HyService auszeichnet“, so Christian Pötsch, Head ofService bei Voith Hydro. „Es gibt praktisch kein Problem, dem
wir noch nicht begegnet sind, und unsere weltweiten ServiceCenter vor Ort stellen sicher, dass die Weitergabe des Wis­
sens funktioniert und wir alle Probleme schnell lösen können.
Außerdem können wir so g
­ ewährleisten, dass unsere hohenStandards in Bezug auf die Servicequalität überall und jeder­
zeit eingehalten werden. D­ arüber hinaus ­garantieren wir, dassunsere Services termingerecht und kosteneffizient geliefert
werden, und zwar für ein breites ­Spektrum an Wasserkraft­
komponenten – nicht nur unsere eigenen.“

Christian Pötsch
Head of Service,
Voith Hydro

WEICHENSTELLUNGDAS VOITH HYSERVICE™-PORTFOLIO
Voith HyService bietet verschiedene Produkte innerhalb dieser Segmente:

ASSESSMENT & CONSULTING
Die Assessment- und Consulting-­Ser­
vices von HyService sind erfahrungs­basiert. Sie bieten unseren Kunden
Zugang zu langjährigem Wissen über­hydroelektrische Komponenten. Unsere
Kunden profitieren von einem Früh­
warnsystem und können mittels eines
individuellen Rahmens festlegen, wie
sie hydroelektrische Komponenten effi­
zienter, einfacher und besser machen
möchten. Dies bedeutet eine Verbesse­rung des Anlagen- und Risikomanage­ments und führt zu deutlich reduzierten
Kosten für Austausch, Reparatur undModernisierung von Komponenten­sowie verkürzten Ausfallzeiten.

SCHULUNG & AUSBILDUNG
Voith HydroSchool ist das globale Schu­lungsprogramm von HyService mit
bereits terminierten oder individuellen­
Kursen zur Zustandsbewertung vonherstellerunabhängigen Überholung undModernisierung von Turbinen oder
­Generatoren mit dem Ziel, die berufliche
Leistung zu erhöhen.
Das Schulungs- und Ausbildungs­
programm deckt ein breites Spektrum
an Kundenanforderungen ab. Es reichtvon detaillierten technischen Kursen fürWasserkraftingenieure bis zu Über­sichtskursen für kaufmännische Leiter.

WARTUNGDas breit gefächerte Wartungsangebot
von HyService umfasst die Planung,Überwachung und Unterstützung, aberauch die kontinuierliche Wartung. Alt­anlagen benötigen eine erhöhte Auf­merksamkeit, damit sie noch möglichst
lange funktionieren. Die Fachleute von­HyService warten Ihre gesamten hydro­elektrischen Komponenten, um einelange Lebensdauer zu gewährleisten
und ungeplante Ausfälle zu vermeiden.
Dazu gehört beispielsweise auch ein
effizienter Wiederanlauf Ihrer Anlage­
nach einem Stillstand. Darüberhinaus
bietet HyService bietet auch maß­geschneiderte Serviceverträge über die
Wartung aller Komponenten Ihres­Wasserkraftwerks aus einer Hand an.

ERSATZTEILE
Das Ersatzteilangebot von HyService
bietet Präzision und Zuverlässigkeit fürmaßgefertigte Ersatzteile. So ist für un­sere gesamten hydroelektrischen Kom­
ponenten ein Höchstmaß an Qualität in
Bezug auf Konstruktion, Lieferung und
Installation der maßgefertigten und derOriginalersatzteile aller hydroelektri­
schen Komponenten sichergestellt.
Das perfekte Zusammenspiel aller­Maschinenkomponenten sichert unse­
ren Kunden maximale Anlagenleistungund Langlebigkeit.

MODERNISIERUNG & ­AUFRÜSTUNG
Das Modernisierungs- und Aufrüstungs­
angebot von HyService bewahrt die
Zuverlässigkeit Ihrer hydroelektrischen­
Komponenten während der gesamten
Lebensdauer. Die Experten von
HyService liefern Lösungen, um Ihre­
­gesamten Komponenten durch Moder­nisierung und Aufrüstung in einen neu­
wertigen Zustand zu bringen. HyService
steigert Wert, Rentabilität und Lebenser­
wartung Ihrer Anlage und reduziert
gleichzeitig
dieBetriebsund­Wartungskosten.

REPARATUR
Das Reparaturangebot von HyService
gibt unseren Kunden die Sicherheit,
dass im Notfall alle Komponenten, diemechanischen oder elektrischen Belas­
tungen ausgesetzt sind, auch sehrkurzfristig repariert werden können. Un­
ser HyService-Team setzt alles daran,
Sie mit Fernwartung, per E-Mail oderper Telefon. Unsere Fachleute sindweltweit in Bereitschaft, betreuen und
unterstützen den Kunden durch die
Analyse Ihres Problems und Durchfüh­
rung der provisorischen Reparatur bis
zum planmäßigen Wartungseinsatz.

HyPower 2016 | 19

AGENDA SETTING12

3

1& 2	Reparaturarbeiten.
3	Voith-Ingenieure überprüfen einen Generator.

20 | HyPower 2016

WEICHENSTELLUNGUMFASSENDE
EXPERTISE
Die in Norwegen beheimatete Voith Hydro
Sarpsborg AS unterstützt ihre Kunden
besonders bei schwierigen Reparaturen mit
bewährten Kompetenzen und Erfahrungen.
Zum Portfolio von Voith Hydro­Sarpsborg AS gehören Modernisierungen, Aufrüstungen, Reparaturen und
Notfallreparaturen von Generatoren und
Turbinen in Wasserkraftwerken.
Für Marketingleiter Pål Heine Torp
bildet das breite Angebot an hochwertigen Generatorservices den Kern desPortfolios, wobei sich diese jedoch
durch bestimmte Aspekte von den
Angeboten der Wettbewerber unter­scheiden. „Bei der Modernisierung vonGeneratoren haben wir einen entscheidenden Vorteil, und das ist unsere­interne Wicklungsfertigung“, sagt Torp.
„Wir produzieren sogenannte Hochspannungs-Generatorwicklungen mit
einer Isolierung, die mit Epoxidharz­imprägniert sind – alles von Hand. Das
Verfahren haben wir über viele Jahre
hinweg perfektioniert.“ Es kann nicht
zuletzt bei seltenen Notfällen, in denen
unerwartete Ausfälle auftreten, eineentscheidende Rolle spielen.
Eine solche Notfallreparatur war vor
Kurzem an dem seit 1975 erfolgreich­arbeitenden Wasserkraftwerk Funnefoss
des Betreibers Akershus Energi erforderlich. Das Kraftwerk verfügt über zwei
identische
Rohrturbinen
mitje
21,65 MVA. Eine Ermüdung der Kernplatte hatte nun in einem der Generatoren einen Wicklungsdefekt verursacht.
Die Arbeiter entfernten die beschädigten
Spulen, reparierten die Kernplatten underhielten Ersatzteile, die aus der Zeit derInbetriebnahme im Jahr 1975 stammten.

„Wir nahmen die Spulen in unser Wicklungslabor, um zu prüfen, ob sie installierbar sind“, erläutert Torp. „Dann mussten die Spulen geteilt und für die
Installation vor Ort vorbereitet werden –eine sehr anspruchsvolle Aufgabe, dieviel Wissen und erfahrene Mitarbeiter erfordert.“ So kann der Kunde die Turbinen
noch einige Jahre nutzen und erst danneine größere Investition vornehmen.
Doch seinen Vorsprung in derFähigkeit, Kundenanforderungen zu­
erfüllen, verdankt das Unternehmen­
nicht nur seiner historischen Expertise.
2015 gewann das Unternehmen eine
große Ausschreibung von Norwegens
größtem Energiekonzern, Statkraft. Das
Projekt umfasst das Umspulen von drei
62,5-MVA-Generatoren des 1965 in
Betrieb gegangenen Kraftwerks Øvre­Røssåga. Das Projekt, das von 2015 bis
2018 dauern wird, ist für Torp „ein echter
Meilenstein in unserer Geschichte“. Das
liegt nicht nur am Wert des Vertrags,
sondern auch daran, dass Statkraft
neue technische Spezifikationen fürGeneratoren eingeführt hat, die so­­
genannten Nordic Generator TechnicalRequirements. Voith musste nach­­weisen, dass das Unternehmen in derLage ist, diese neuen Anforderungen zu
erfüllen. Voith bestand die strengen
Prüfungen und erhielt schließlich den­
Zuschlag für das große Umspulungs­
projekt.
Große Projekte erregen zwar oftmals mehr Aufsehen, Voith Hydro Sarps-

borg AS ist jedoch auch stolz auf seine
Flexibilität, auch eine große Vielfalt
kleinerer Aufträge anzunehmen. Ein­­Beispiel sind etwa die Arbeiten, die das
Unternehmen an dem 1940 in Betrieb
genommenen Wasserkraftwerk Rauades Betreibers Eidsiva durchgeführt hat.
Die Wicklung an einem 1,25-MVA-­
Generator musste ersetzt werden, undder Kunde hatte sich zwischen einer­Reparatur und einem teuren Austausch
gemäß dem aktuellen Stand der Technikzu entscheiden. Da eine neue Komponente eine Lieferzeit von 12 bis
13 ­Monaten und erhebliche Investitionen
bedeutet hätte, beauftragte Eidsiva die
kompetenten Techniker von Voith Hydro
damit, den vorhandenen G­ enerator umzuspulen. Das Ergebnis: Das Kraftwerk
konnte nach einer Pause von nur acht
Monaten wieder ans Netz gehen undnicht erst nach einer Wartezeit von übereinem Jahr.
Diese Projekte unterstützen Torps
Ansicht, dass immer wieder das gründ­
liche Wissen und die über viele Jahre
erworbene Expertise den Ausschlag fürVoith geben. Es ist deshalb auch keineÜberraschung, wenn er mehrfach
betont, wie wichtig die Schulung und­
Ausbildung der Mitarbeiter für das
Unternehmen ist. „Wir achten sehr­­darauf, die Technologie im eigenen Haus
zu halten und das Erbe der Unternehmensgründer zu pflegen“, sagt er. „Dannkönnen wir unseren Kunden optimal
helfen. Wir haben eine langfristige­
Perspektive und Strategie für die die­
Schulung unseres Personals. Mit unseren Mitarbeitern und unseren einzig­
artigen Kompetenzen können wir auchin Zukunft die Anforderungen unserer
Kunden erfüllen, ganz gleich ob es sichum einen Notfall handelt oder nicht.“ //HyPower 2016 | 21

WEICHENSTELLUNGDIE NÄCHSTE
GENERATIONSCHULENDie Voith HydroSchool unterstützt Wasserkraft­unternehmen dabei, der Wasserkrafttechnologie
den Weg in eine glänzende Zukunft zu ebnen.

1	Teilnehmer der Voith HydroSchool Lateinamerika besuchen das Voith-Werk in São Paulo, Brasilien.
2 Das Wissen wird an junge Ingenieure weitergegeben.
3	Teilnehmer der Voith HydroSchool Nordamerika bei
einer Werksbesichtigung.

1
2

22 | HyPower 20163

Da viele erfahrene Ingenieure in absehba­
rer Zeit das Pensionierungsalter e­ rreichen
werden, benötigen Wasserkraftunterneh­
men eine Strategie, das erforderliche
Spezialwissen im Unternehmen zu h
­ alten.
Daher bietet Voith seinen Kunden unter
anderem in Nord- und Südamerika überdie Voith ­HydroSchool Weiterbildungenfür die kommende Generation von­Spezialisten an.
In Nordamerika wird mehr als ein
Drittel der Ingenieure, die aktuell für
Wasserkraftproduzenten arbeiten, bis2017 pensioniert. In vielen anderen­Ländern, wo Wasserkraft traditionell eine
große Rolle spielt, ist es ähnlich. Gleich­zeitig ist die Branche bestrebt, die­Lebensdauer der Kraftwerke zu verlän­
gern und die Leistung zu steigern. Vordiesem Hintergrund wollen Wasserkraft­unternehmen momentan durch verstärk­
te Investitionen sicherstellen, dass­wertvolle Fähigkeiten und Kompetenzen
an die kommende Generation von­Ingenieuren weitergegeben werden.
Voith arbeitet eng mit seinen strategi­
schen Partnern zusammen, um einemöglichst vollständige Aus- und Weiter­
bildung für die Mitarbeiter sicherzustellen

WEICHENSTELLUNG

und seinen Kunden dadurch einen Wett­bewerbsvorteil zu verschaffen. Voith ver­fügt über eine fast 150-jährige Erfahrung
in der Wasserkraft, und jedes vierte Was­
serkraftwerk weltweit arbeitet mit VoithKomponenten. Voith ist also ideal aufge­
stellt für diese Aufgabe. Deshalb hat das
Unternehmen die Voith HydroSchool ent­
wickelt: um die enorme M­enge an­Expertenwissen innerhalb des Unterneh­mens zu nutzen und an Wasserkraft­
betreiber weltweit weiterzugeben.
„Gut ausgebildete und kompetente
Fachleute, die mit einem großen Spekt­
rum an Komponenten und Systemenumgehen können, werden auf dem
Wasserkraftmarkt immer gebraucht“,
erläutert Vanessa Romero, die für die
Voith HydroSchool in Lateinamerika
verantwortlich ist. „Unseren Ingenieurenmacht es Spaß, mit unseren Kunden zu
interagieren und von den Problemenund Herausforderungen zu erfahren,
mit denen sie es in ihren Kraftwerken zu
tun hatten. Dieser Dialog ist etwas sehr
Wertvolles. Er hilft uns, für fast alle
­Anforderungen unserer Kunden passen­de Schulungen zu entwickeln“, sagt sie.

„Die Weitergabe von Wissen und Expertise
trägt dazu bei, die Beziehung zwischen Voith
und seinen Kunden zu stärken.“
Cherie Ferrari,
Voith HydroSchool

In Nordamerika wurde 2014 Cherie­ errari, eine Spezialistin für Erwachse­F
nenbildung, für die Entwicklung vonKursen für Voith-Kunden eingestellt. Ih­
rer Meinung nach ist Qualität bei derHydroSchool genauso wichtig wie
Quantität: „Ingenieure lernen gerne­etwas von anderen Ingenieuren. Wenn
Voith-Experten vor die Kunden treten,
von ihren Erfahrungen berichten und ihr
Wissen und ihre Expertise weitergeben,
dann ist das für die Kunden eine sehr
gute Art des Lernens. Außerdem stärkt
es die Beziehung zwischen Voith undseinen Kunden.“
Die HydroSchool wendet die Prinzi­
pien der Erwachsenenbildung an, wobei
die Kurse nach der international aner­
kannten Methode des Systematischen
Instruktionsdesigns entwickelt werden.
Bei dieser Methode liegt der Schwer­
punkt auf der Arbeitspraxis und ihren
Optimierungsmöglichkeiten. Das heißt,­
die Theorie wird immer durch Fallstudien
und durch Erfahrungen aus erster Hand
ergänzt. Die Referenten sind ausschließ­lich Voith-Fachleute mit gründlichem­Wissen und internationaler Erfahrung auf
ihrem Gebiet. „Die Referenten müssen
selbst geschult werden, damit sie gute
Lehrer werden“, sagt Cherie Ferrari. „Das
ist ein entscheidender Erfolgsfaktor.“
Im Ergebnis profitieren die Teilneh­
mer nicht nur von einem hervorragend
vermittelten theoretischen Wissen, son­dern auch vom Praxiswissen echter
Branchenexperten. Auf diese Weise hilft
die HydroSchool den Wasserkraft­unternehmen, das Risiko eines Wis­
sensdefizits durch die Pensionierung
erfahrener Mitarbeiter zu vermeiden.
Globales und individuelles Training
Voith bietet über 20 verschiedene Kurse
an, wobei das Themenspektrum vonder Automatisierung über die Ge­
schwindigkeits- und Spannungsrege­lung bis zur Netzstabilität und zum
Energiemix reicht. Es haben bereits
mehrere hundert Menschen an Kursen
mit maximal zwölf Teilnehmern teil­
genommen. Zur Beliebtheit der Kurse in
Brasilien sagt Vanessa Romero: „Das
Feedback, das wir erhalten haben, hat
unsere Erwartungen weit übertroffen.
Unsere Kunden sind extrem zufrieden
mit unseren Kursen und fragen bereits
Kurse zu weiteren Themen an.“
Die beiden Kompetenzzentren in
Nord- und Lateinamerika arbeiten bei
der Entwicklung der HydroSchool eng
zusammen, und die Nachfrage nimmt
zu. Im Prinzip ist Voith in der Lage, sein
Schulungs- und Ausbildungsprogramm
weltweit anzubieten. „Wir erwarten inden kommenden Jahren eine starke
Nachfrage aus den Schwellenländern,weil die lokalen Mitarbeiter in der Bedie­
nung und Wartung der Wasserkraftwer­
ke geschult werden müssen, die dort in
großer Zahl entstehen. Wir sind darauf
vorbereitet, die spezifischen Anforde­
rungen der Kunden mit unserem Ansatzüberall auf der Welt zu erfüllen“, sagt
Christian Pötsch, Head of Service bei
Voith Hydro. „Dazu erweitert die
HydroSchool ihr Kursangebot perma­­
nent. Wir bemühen uns, weltweit die
gemäß den Bestimmungen zur Berufs­
zulassung e­rforderlichen Zertifizierun­
gen zu erhalten, damit wir unseren
Kunden noch besser helfen können,­
ihre technischen Herausforderungen zu
bewältigen.“ //Wenden Sie sich für weitere Informationen
zur Voith HydroSchool an:
Nordamerika: noram.hydroschool@voith.com
Lateinamerika: latam.hydroschool@voith.com
Weltweit: hydroschool@voith.com

HyPower 2016 | 23

MIX AUS GRÜNER ENERGIE

Kaplan-Turbine im Voith-Werk
in Heidenheim.

MEHR NETZSTABILITÄT,WENIGER VERSCHLEISS
Eine innovative Software­
lösung von Voith
verlängert die Lebens­
dauer von Turbinen­
komponenten.

24 | HyPower 2016

Die zunehmende Nutzung von erneuerbaren Energien wirkt sich weltweit auf
die Stabilität der Stromnetze aus.
­Volatile Energiequellen wie Solar- oder
Windkraft verursachen Schwankungender Netzfrequenz, die von konventionellen Wasser- oder Wärmekraftwerken
kompensiert werden müssen. Aufgrund
dieser Schwankungen wird auch die
Primärregelung der Netzfrequenz, dieursprünglich nur Nachfrageschwankungen aufseiten der Verbraucher aus­
gleichen musste, immer wichtiger. Die
Primärregelung funktioniert grob skizziert folgendermaßen: Jede Ab­weichungvon der Nennfrequenz eines Netzes(50 Hz in Europa, 60 Hz auf dem amerikanischen Kontinent und in Teilen
Asiens) bewirkt eine Änderung der­­Ausgangsleistung. Erhöht sich die Netzfrequenz, muss die Ausgangsleistungreduziert werden – und umgekehrt.
Bei Wasserturbinen wird eine solcheÄnderung der Ausgangsleistung ­erreicht,
indem der Turbinenregler die Position
der Stellorgane praktisch permanent­anpasst und dadurch den Wasserfluss
durch die Leitschaufel und in die Turbine
reguliert. Die Belastung der Lager nimmt
dadurch zu, und die Lebensdauer dermechanischen Teile wird reduziert. Wie
Sven Brausewetter, Entwicklungsingenieur Automatisierung bei Voith Hydro,­erläutert, ist die Primärregelung insbesondere für Kaplan- und Rohrturbinen
anspruchsvoll. „Um die Effizienz zu­optimieren, wird neben der Leitschaufel
auch die Position der Laufradschaufeln

MIX AUS GRÜNER ENERGIE

Prozess für die Steuerung der Netzfrequenz bei Wasserturbinen
Leitschaufeln
Turbinenregler

Netzfrequenz

F(1)

–

+
Laufradschaufeln

F(2)F(1) Intelligenter nichtlinearer Filter für die Messung der Netzfrequenz.
F(2) Quantisierung des Sollwerts für die Laufradschaufeln.

zur Regelung genutzt. Aufgrund vonmechanischen Einschränkungen sind­die Regelungsmechanismen hier allerdings weniger verschleißfest als bei derLeitschaufel, und der Betrieb im Primärregelungsmodus bedeutet eine erheb­
liche Belastung für sie.“ Dies führt zu
einem Interessenkonflikt zwischen den­
Netzeigentümern, die aus Gründen derNetzstabilität für jedes Kraftwerk eine
Primärregelung anstreben, und den
Kraftwerksbetreibern, die die Lebensdauer ihrer Anlagen im Blick haben.
Bei Voith Hydro haben Brause­wetterund seine Kollegen eine zwei­
teilige­Lösung entwickelt, die beim ­Betrieb im
Primärregelungsmodus den Verschleißder Kaplan- und Rohrtur­binen deutlich
reduziert. „Der erste Teil besteht aus­einem Softwaremodul für den digitalen
Turbinenregler, der kleine Frequenz­änderungen ausfiltert“, erläutert Brausewetter. „Die Netzfrequenzen ändern sichständig, doch die Ausgangsleistungkann sich nicht so schnell ändern. Der
Softwarefilter sorgt für sanfte Übergänge
zwischen höheren und niedrigeren
Ausgangsleistungen und trägt damit­
wirksam zur Netzstabilität bei. Sprunghafte Änderungen ­können aufgrund derunvermeidlichen Zeitverzögerungen im
Wasserkraftwerk in Extremfällen sogar
kontraproduktiv sein.“
Der Kern der Innovation besteht
aber, so erläutert Brausewetter, im
zweiten Softwaremodul: „Die Beziehung zwischen der Leitschaufel undden Laufradschaufeln wird als ‚on-cam‘

bezeichnet. Das bedeutet, dass jedeÄnderung der Leitschaufelposition eine
Anpassung der Laufradschaufeln nachsich zieht, damit die Turbine maximal
effizient läuft. Das Problem ist dabei,
dass die Laufradschaufeln empfind­licher auf permanente Veränderungenreagieren als die Leitschaufel. Wir­haben ein System entwickelt, bei dem
die Leitschaufel für alle kleineren Änderungen der Ausgangsleistung zuständig
ist – ohne Anpassung der Laufradschaufeln. Die Turbine arbeitet dannzwar nicht mehr maximal effizient, doch
wir haben die Parameter so festgelegt,dass der Effizienzverlust minimal ist.“
Simulationen und Praxistests h­ abengezeigt, dass sowohl für die Leitschaufel
als auch für die Laufradschaufeln die
Anzahl der Richtungsänderungen im­
Primärregelungsmodus deutlich redu­
ziert werden konnte. Bei den Laufradschaufeln wurden die Bewegungen um
den Faktor 10 reduziert, bei der Leit-

schaufel um den Faktor 5 bis 10, sodass
auf jeden Fall die Belastung der mechanischen Teile geringer ist. Voith hat
bereits mehr als 15 Einheiten in ganz­
Europa installiert. Darunter befinden sichdrei Einheiten in den Wasserkraftwerken
Uglitsch und Miatlinskaya der russischen
Firma RusHydro. Weiterhin befindet sicheine im Wasserkraftwerk Budarhals in
Südisland, das von Landsvirkjun betrieben wird und drei in Wasserkraftwerken
an der Donau, die alle der österreichischen VERBUND Hydro Power GmbHgehören: Abwinden-Asten, Ybbs-­
Persenbeug und Freudenau. „Ein großer
Vorteil dieser Lösung besteht darin, dasssie zu 100 Prozent softwarebasiert ist
und keine Änderungen an der mechanischen Konstruktion des Kraftwerks
erfordert – und das Upgrade somit­
unkompliziert ist“, sagt Brausewetter.
­„Aufgrund der zunehmend volatilen­Netze erwarten wir, dass die Nachfragein Zukunft steigen wird.“ //WAS IST PRIMÄRREGELUNG DER NETZFREQUENZ?
Bei der Primärregelung der Netzfrequenz wird die Stromerzeugung durch eine
­Regelung der Turbinendrehzahl an den Bedarf angepasst, der zum jeweiligen­Zeitpunkt im Stromnetz besteht. Bei einer Frequenzabweichung passt diese­automatische, dezentralisierte Funktion die Ausgangsleistung des Generators an,
um – bezogen auf mehrere Sekunden oder Minuten – den zuverlässigen Betrieb
zu gewährleisten. Die Primärregelung dient dazu, kurzfristige Nachfrage­
schwankungen aufseiten der Verbraucher und selten auch Ausfälle von Kraft­werken oder Leitungsunterbrechungen auszugleichen. Zunehmend werden
damit aber auch die Schwankungen ausgeglichen, wie sie die Energieerzeugung
aus e­ rneuerbaren Quellen wie Solar- oder Windkraft mit sich bringt.

HyPower 2016 | 25

FULL LINE SUPPLIER

12 	Die Anforderungen des Kunden werden analysiert.
12	Voith-Experten diskutieren über die Integrationeines Kraftwerks.

DIE KRAFT DER
INTEGRATION
Wasserkraftbetreiber
verlangen zunehmend
vollständige Kraftwerkslösungen.

26 | HyPower 2016

Der Markt für Wasserkraftwerke hat in den vergangenen
15 Jahren einen deutlichen Wandel erlebt. Doch neue
­Kundenanforderungen und der weiterhin sehr rasche tech­nische Fortschritt versprechen für das kommende Jahrzehnt
eine noch radikalere Transformation.
Große Energieversorger arbeiten heute in der Regel mit
verschiedenen Kraftwerkstypen, darunter Wasser-, Wärme-,
Wind- und Solarkraft. Das bedeutet aber häufig, dass das­intern vorhandene technische Wissen zu den einzelnen Typennicht mehr dieselbe Tiefe und Breite besitzt wie in der Vergan­genheit. Zudem versuchen die Kraftwerksbetreiber, den­Abstand zwischen dem Tätigen der Investition und dem Zeit­
punkt, zu dem das Kraftwerk Einnahmen generiert, zu
verkürzen.
„Viele unserer Kunden möchten Strom erzeugen, ohnesich mit Konstruktion, Schnittstellen, der Integration von­Turbinen, Generatoren, Kraftwerksausrüstung, Reglern oder
Automatisierung zu beschäftigen. Sie erwarten, dass wir ein
komplettes Wasserkraftwerk liefern“, erläutert Dr. ManuelGonçalves, Chefingenieur von Voith Hydro in Brasilien.
Und Voith ist bestens aufgestellt, um diese Anforderun­
gen zu erfüllen. „Im Laufe der letzten Jahre haben wir ein
Team von Kraftwerksingenieuren mit den Schwerpunkten­Automatisierung, Kraftwerksbetrieb und Kraftwerksbau auf­
gebaut“, sagt Dr. Manuel Gonçalves. „Ihr Wissen unterstützt –in Verbindung mit unserem über Generationen erworbenen
ingenieurtechnischen Know-how – unseren Ansatz der Kraft­werksintegration. Dadurch können wir ein vollständig integ­
riertes, schlüsselfertiges Kraftwerk liefern. Das ist einzigartig
auf dem Markt.“
Voith verfolgt bei der Kraftwerkslieferung einen sehr­kundenzentrierten Ansatz. Sofort nach Unterzeichnung eines
Vertrags wird ein „Kraftwerksingenieur“ festgelegt, der bei
Voith als allgemeiner Ansprechpartner für den Kunden
fungiert. An ihn kann sich der Kunde in allen Belangen­­wenden – von der Anfangsfinanzierung, die auch die Beschaf­fung von Krediten, zum Beispiel der Weltbank, umfassen
kann, bis zur Inbetriebnahme. Und inzwischen beginnt Voithauch, umfassende Funktionen für die Datenüberwachung,
Berichterstellung und Analysen einzubauen, um die Zuverläs­
sigkeit der Kraftwerksprozesse sicherzustellen.
„Das ist Industrie 4.0 in Aktion. Innovationen dieser Art
stellen sicher, dass der Kunde in den Folgejahren maximal vonseinen Investitionen in ein integriertes Kraftwerk profitiert“, sodas Fazit von Dr. Gonçalves. //FULL-LINE SUPPLIER

121	Baustelle des Kraftwerks Dakter I in den
Bergen Vietnams.
2	Inbetriebnahme-Team Dakter I.

MANCHMAL IST WENIGER
DOCH MEHR
Die Standardisierung im Kraftwerk Dakter I sowie
Dakter II in Vietnam bedeutet weniger Komplexität
und einen einfacheren Betrieb.
Die Planung und Installation des­Dakter I Wasserkraftwerks in Vietnam
begann auf dieselbe Weise wie viele
a ndere Projekte. In diesem Projekt­­wurde jedoch der neue SH Plant Standard eingesetzt durch welchen einekurze und reibungslose Inbetriebnahme
garantiert werden konnte. Das Projekt
umfasste die Installation von zwei
Wasserkraftwerken in der bergigen­­Region in der Mitte Vietnams nahe der
Stadt Da Nang. Der Bau der Kraftwerke
erfolgte im Auftrag der Phu Thinh Kon
Tum Aktiengesellschaft und wurde­zwischen 2013 und 2015 ausgeführt.
Dakter I befindet sich flussaufwärts
in den Bergen. Das Kraftwerk erzeugt
mit zwei Maschinensätzen, die jeweilsüber eine 2-MW-Pelton-Turbine ver­fügen, insgesamt 4 MW. Dakter II ist ein
Stück flussabwärts gelegen und produziert ebenfalls 4 MW. Dabei wird der­verbleibende Höhenunterschied mit zwei
Francis-Turbinen nutzbar gemacht.

Voith lieferte die vollständige elektromechanische Ausstattung für das Projekt,
unter anderem den Maschinensatz, diemechanische und elektrische Kraftwerksausrüstung sowie die gesamte
Automatisierung des Kraftwerks. Die
nachgereichte Anfrage des Kunden
nach einer vollständigen Bereitstellung
und Installation ermöglichte Voith auf
einzigartige Weise, Kernbestandteile
aus dem neuen Kraftwerks- und Steuerungsstandard für Kleinwasserkraft­anzuwenden.
Die Kraftwerksausrüstung wurde
aus Funktionsbausteinen zusammengesetzt, die alle technischen Sichten
auf die Funktion umfassen, wie Hydraulik, Elektrik, Prozessdaten, Steuerung
und Visualisierung. Patric Sailer,
Manager Small Hydro Generators &­A utomation bei Voith Hydro, hebt­
­hervor: „Die integrierte Konstruktion auf
Basis von standardisierten, vorgetesteten Modulen ist ein großer Fortschritt

gegenüber der nach Disziplinen getrennten Konstruktion – erst Hydraulik,
dann Elektrik, dann Steuerung. Bei der
integrierten Konstruktion ist zum­Beispiel bei der Auswahl einer pneumatischen Regelungseinheit auch die
Stromversorgung für die Pumpen sowie
die Steuerung und Visualisierung desSystems enthalten. Dadurch kann das
Kraftwerk sehr früh vollständig definiert
werden, was die Vorlaufzeit reduziert
und die Prozessstabilität bei der Ausführung verbessert.“
Neben dem modularen Ansatz lag
der Fokus auch darauf, die Komplexität
innerhalb des Standards durch eine
geringere Variantenanzahl und mehr­
multifunktionale Komponenten niedrigzu halten. Für die Betreiber bedeutet
dies eine geringere Investitionen sowie
weniger Wartungs- und Schulungs­
aufwand.
Weniger aber hochwertige Komponenten verringern letztendlich die Wahrscheinlichkeit von Kraftwerksausfällen,vereinfachen die Problembehebung imFehlerfall bei einem geringeren Bestandan Ersatzteilen. „Dadurch können wir
Elemente im System eliminieren, dienicht wirklich notwendig sind“, sagt
Sailer. „Die reduzierte Komplexität ist
ein Meilenstein der erst beim zweiten
Blick seinen Charme zeigt. Dakter I & IIzeigen, dass weniger manchmal mehrist.“ //
HyPower 2016 | 27

AUS DEN ARCHIVEN

MEILENSTEINE IN
DER GESCHICHTE DES
TURBINENREGLERS
Voith hat seit dem späten 19. Jahrhundert die Innovationin der Regelungstechnologie für Turbinen vorangetrieben.

D

ie Erfindung des Turbinenreglers war ein
Meilenstein in der Geschichte der Stromerzeugung aus Wasserkraft, weil die effiziente Stromproduktion nur möglich ist, wenn
Turbinen- und Generatorgeschwindigkeit präzise angepasst werden können. Voith ist einer
der Pioniere in der Entwicklung des Turbinenreglers. Bereits 1891 brachte das Unternehmen den Pfarr-Regler auf den Markt. Zwei
Jahre später wurde diese Innovation in Berlin
zum Patent angemeldet (Deutsches Reichs­
patent Nr. 69179). Im 20. Jahrhundert nahmdas Unternehmen diverse Verbesserungenvor und präsentierte neue Entwicklungen,die heute die Basis für die Automatisierungstechnologie des 21. Jahrhunderts bilden.

Adolf Pfarr,
Erfinder desReglers

1891
Der Voith-Ingenieur Adolf Pfarr ent­
wickelte den Pfarr-Regler, eine innovative­mechanische Vorrichtung mit Fliehkraftpendel für die Messung
der Geschwindigkeit der Turbine. Im selben Jahr ermöglichte
eine mit einem von Pfarr entwickelten Voith-Geschwindigkeitsregler ausgestattete Turbine die erste Übertragung von elektrischer Energie von Lauffen am Neckar nach Frankfurt am Main.
1893 wurde der seit 1875 bei Voith beschäftigte Adolf
Pfarr zum Direktor ernannt. Der Ingenieur trug maßgeblich
zur Lösung von Problemen bei der Regelung und derWerksabnahme von hydraulischen Turbinen bei.

Pfarr-Regler in Aktion in
Königsbronn, Deutschlandversalreglers für die Regelung von Turbinen aller Größen undArten. Der in einem eigenen Gehäuse enthaltene „Regler mit
Verriegelungseinheit“ war ein kleines Fliehkraftpendel, angeschlossen an mehrere Servomotoren.

1952

Ein anderer Voith-Ingenieur, Carlos Schmitthenner, ent­
wickelte den ersten hydraulischen Regler des Unternehmens
und verbesserte die Konstruktion in den Jahren 1905, 1909
und 1914 noch einmal maßgeblich.

Voith entwickelte unter der Bezeichnung „System Voith-BBC“
seinen ersten elektrohydraulischen Regler für die Geschwindigkeits- und Leistungsregelung von Wasserkraftanlagen. Die
Regelungseinheit des elektrohydraulischen Geschwindigkeitsreglers bestand aus einem Frequenzmessgerät (BBC) in Kombination mit einer mechanisch-hydraulischen Stabilisierungsvorrichtung (Voith). Das Frequenzmessgerät ersetzte das
frühere Fliehkraftpendel.

1928

1960

Eine weitere Premiere für Voith: die Entwicklung eines Uni-

Voith lieferte seinen 10.000. Turbinenregler an das DonauWasserkraftwerk in Oberelchingen bei Ulm.

1903

28 | HyPower 2016

1893 – dem Pfarr-Regler
wird das Patent Nr. 69179
erteilt.

1909 – hydraulischer Regler für das
Kraftwerk Meitingen, (Deutschland).

1891 – der neu entwickelte
Pfarr-Regler.

1960s
Voith entwickelte ein Servoventil als Verbindungselement­zwischen dem elektrischen Regler und der hydraulischen Verstärkungsvorrichtung. Das Tauchspul-Servoventil vereinfacht
die Umwandlung eines elektrischen Eingangssignals in ein­hydraulisches oder mechanisches Ausgangssignal. Die VoithTauchspule ist immer noch auf dem Markt.

1968
Voith-Ingenieur Kurt Hasenmaier entwickelte den ersten
elektrohydraulischen Regler (EHR 68) und später einen
entsprechenden Doppelregler (EHR 68 D). Beide waren­­besonders für kleinere, automatisch gesteuerte Wasserkraftwerke geeignet.

1974 und 1978
Voith entwickelte die Technik des analog-elektronischen­Reglers weiter und brachte die Regelungssysteme EHR 74 und
EHR 78 auf den Markt. Beide wurden zahlreich installiert, undviele davon sind heute noch in Betrieb.

1960er Jahre – Voith-Tauchspule undweitere Regelungsvorrichtungen.

1985 und 1986

AusblickMit der Markteinführung des ersten digitalen Reglers gehörte
Voith abermals zu den Pionieren bei der Entwicklung einer­innovativen Generation von Reglern. Es folgte die Vorstellung
des Voith Control Centers VCC, das die Funktionen der­Turbinenregelung, die Abläufe und die Steuerung der Hilfsausstattung sowie einen hochpräzisen Turbinenregler umfasste.
Die Hardware basierte auf einheitlichen speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS), die sich in der Industrie bewährt­haben und kommerziell und global verfügbar sind.

Vor drei Jahrzehnten, also fast 100 Jahre nach Adolf Pfarrs­ursprünglicher Erfindung, schlug Voith mit der Vorstellung­seines Digitalreglers ein neues Kapitel in der Technologie­
geschichte auf. Seither haben die Ingenieure bei Voith die­Automatisierungs- und Regelungstechnologien des Unternehmens ständig weiterentwickelt. Das 21. Jahrhundert läutete
Voith mit der Einführung der Serie HyCon ein, und heute­bietet Voith trendweisende Lösungen für die Industrie-4.0-Ära.
HyPower 2016 | 29

GLOBALES KNOW-HOW

Herdecke, Deutschland

AUTOMATISIERUNGIN AKTION
Voith hat bereits zahlreiche Wasserkraftwerke überall auf
der Welt erfolgreich automatisiert.
HERDECKE
Installierte
Gesamtleistung:

153 MW

Im Rahmen der Modernisierung des Wasserkraftwerks­Herdecke lieferte Voith ein­komplettes Regelungssystem
und ersetzte die Generatorpole.

Voith liefert spezialgefertigte Komponenten und Systemlösungen, die den
Betrieb von Wasserkraftwerken automatisieren und dadurch eine zuverlässige Stromerzeugung sicherstellen. Die
Wasserkrafterzeuger profitieren dabei
von einem vorhersagbaren Betrieb undeiner höheren Rentabilität, und ihre
Kunden erhalten zuverlässig sauberen
Strom. Im Folgenden sind einige Kraftwerke aufgeführt, an denen Voith-Automatisierungssysteme im Einsatz sind.
Deutschland
2007 wurde das Pumpspeicherwerk in

30 | HyPower 2016

Herdecke modernisiert. Voith lieferte dasgesamte Regelungssystem, einschließlich des Turbinenreglers, und ersetzte die
Generatorpole. Das Werk ist ein sehr
wichtiges Spitzenlastkraftwerk. Verfügbarkeit und Betriebstüchtigkeit habenoberste Priorität. Deshalb wurde für­dieses Projekt das HyCon-400-Systemausgewählt, das speziell für die Anforderungen großer Wasserkraftwerke undinsbesondere von Pumpturbinen entwickelt wurde. Das Highlight: Die Serviceingenieure von Voith können RWE Powerüber einen speziell gesicherten Fern­
zugriff unterstützen und beraten.

GLOBALES KNOW-HOW

Neufundland, Kanada

Indonesien
Das Laufwasserkraftwerk wird eine
­Kapazität von 46,6 MW haben undb efindet sich in Rajamandala am­
Citarum-Becken im Regierungsbezirk­
Cianjur in der Provinz West-Java inI ndonesien. Voith Fuji liefert große­­Automatisierungssysteme für das Werk,
einschließlich eines digitalen Turbinenreglers, eines Turbinenregelungspanels
und einer Erregeranlage für eine zuverlässige, wartungsfreie Steuerung vonStatorspannung und Blindleistung.
KanadaDas 1971 in Betrieb gegangene Kavernenkraftwerk Churchill Falls besteht aus
11 Francis-Turbinen, die sich 300 Meter
unter der Erde befinden und je 500 MW
erzeugen. Nach über 40 Jahren Betrieb
waren die automatisierten Regelungssysteme veraltet. 2015 begann Voith mit
der Modernisierung der Maschinensätze
und des Schutzes. Der Regler wurde auf
den aktuellen Stand gebracht, und die
Steuerung für die Erregung und den Einlaufschütz wurden durch moderne,­programmierbare Komponenten ersetzt.

CHURCHILL FALLS
Installierte
Gesamtleistung:

RAJAMANDALA
Installierte
Gesamtleistung:

46,6 MW5.500 MW2015 begann Voith mit derModernisierung der 40 Jahre
alten Automatisierungssysteme
des Wasserkraftwerks Churchill
Falls in Kanada.

Voith Fuji liefert umfassende
Automatisierungssysteme
für das Wasserkraftwerk
Rajamandala in Indonesien.

JUQUIÁ

Brasilien
2012 erhielt Voith den Auftrag, die Wasserkraftwerke Serraria und Iporanga inder ca. 90 km von São Paulo entfernten
Gemeinde Juquiá zu modernisieren. Im
Automatisierungsbereich lieferte Voith
unter anderem HyCon-Regelungs­
systeme, einen digitalen Regler und ein
Erregungssystem. Seit der Implementierung dieser Modernisierungsprojekte
im Jahr 2014 kann der Eigentümer und
Betreiber Votorantim den Juquiá-­
Komplex aus der Ferne betreiben. Die

Installierte Gesamtleistungen:
Serraria
24 MW
Iporanga
36,9 MW2012 erhielt Voith den Auftrag,
Automatisierungskomponenten
für die Wasserkraftwerke­Serraria und Iporanga in­Brasilien zu liefern.

HyPower 2016 | 31

GLOBALES KNOW-HOW

OMKARESHWAR
Installierte
Gesamtleistung:

520 MW

Das Kraftwerk Omkareshwar
besitzt acht Francis-Turbinenvon Voith, acht Generatoren
und ein vollständiges
Automatisierungssystem ausder HyCon-Serie von Voith.

BUDARHALS
Installierte
Gesamtleistung:

Omkareshwar, Indien

95 MW

Das neue Wasserkraftwerk
Budarhals wurde von Voith
Hydro mit einem HyCon-400Regelungssystem ausgestattet.

Systemausfallraten sind gesunken, und
die Problemdiagnose wurde beschleunigt. Ein entscheidendes Argument fürVoith war die Fähigkeit, vollständige
Systeme mit einem dedizierten Automatisierungslabor für Prüfaufgaben zu
liefern.
IndienIm November 2007 ging das Wasserkraftwerk Omkareshwar mit einer installierten Gesamtleistung von 520 MW ans
Netz. Voith hat acht Francis-Turbinen
inklusive Synchron-Generatoren mit­einer Leistung von je 65 MW installiert.
Die Lieferung umfasste Erregungseinheit, Regelungs- und Überwachungssysteme, Generatorableitungen und
Hilfssysteme. Zusätzlich wurde ein vollständiges Automatisierungssystem ausder HyCon-Serie eingebaut.

Budarhals, Island

32 | HyPower 2016

IslandIm Frühjahr 2014 ging das Wasserkraftwerk Budarhals auf Island in Betrieb.
Voith lieferte und installierte zwei
Kaplan-Turbinen mit einer modernen,­
umweltfreundlichen Konstruktion undwassergefüllten Laufradnaben, modernste Generatoren mit bürstenlosen und­thyristorgesteuerten Erregersystemen auf
dem neuesten Stand der Technik sowie

GLOBALES KNOW-HOW

GILGEL GIBE II
Installierte
Gesamtleistung:

420 MWÄthiopiens zweitgrößtes Wasser­
kraftwerk wurde von Voith mit
Turbinen und Generatoren sowie
der elektrischen und mechanischen Kraftwerksausrüstungausgestattet, darunter auch ein
HyCon-400-Regelungssystem.

das Regelungssystem HyCon 400. Das
Wasserkraftwerk Budarhals verfügt übereine installierte Leistung von 95 MW undeine Kapazität von ca. 585 GWh pro Jahr.
Äthiopien
Mit einer installierten Leistung von
420 MW ist Gilgel Gibe II derzeit das
zweitgrößte
Wasserkraftwerk
in­Äthiopien. Voith stattete die Anlage mit
vier Peltonturbinen und Generatoren sowie der elektrischen und mechanischen
Kraftwerksausrüstung aus, darunterauch ein HyCon-400-Regelungssystem.
So hat Voith dazu beigetragen,Äthiopiens Wasserkraftkapazität um­über 50 Prozent zu steigern. Die automatisierten Turbinengenerator-Einheiten
werden viele Jahrzehnte lang Wasserenergie in elektrischen Strom um­
wandeln, ohne Treibstoffkosten zu
erzeugen – ein entscheidender Faktor­
für ein nachhaltiges Wirtschaftswachstum in Äthiopien.
TürkeiDas Wasserkraftwerk Kargi mit einer
i nstallierten Leistung von 102 MW­­befindet sich am Fluss Kizilirmak in den
Landkreisen Osmancik und Kargi in der
Nordtürkei. Nach einer vierjährigen
Bauzeit ging Kargi im Mai 2015 in­Betrieb – die offizielle Eröffnung wurdedann im August 2015 nachgeholt. Voithlieferte die vollständige elektromechanische Ausstattung für das Werk, einschließlich des HyCon-Thyricon-Erregungssystems. Die schlüsselfertige
Installation versorgt jetzt 150.000 türkische Haushalte mit Strom. //Gilgel Gibe II, Äthiopien

Kargi, TürkeiKARGI
Installierte
Gesamtleistung:

102 MWFür das offiziell im August 2015
eröffnete Wasserkraftwerk Kargi
in der Türkei lieferte Voith dievollständige elektromechanische
Ausstattung, darunter auch ein
HyCon-300-Regelungssystem.

HyPower 2016 | 33

GLOBALES KNOW-HOW

York

Debbie Myers arbeitet im Serviceteam bei
Voith Hydro in York, Pennsylvania, USA.
Sie kam 1987 zum Unternehmen. Zunächst
war sie in der V­ erwaltung für den Außendienst­zuständig, i­nzwischen ist sie als Servicespezialis­tin für K­ unden in ganz Nordamerika zuständig.

SERVICE­HELDEN
Zwei Experten für Service in derWasserkraftbranche, jeweils vonunterschiedlichen Kontinenten und
mit unterschiedlichen Rollen undErfahrungen, verraten, was ihre
Aufgaben so besonders für sie macht.
Ihr Karriereverlauf war eher ungewöhnlich. Sie kommen
aus der Verwaltung, jetzt sind Sie Servicespezialistin. Wie
kam es dazu?
Debbie Myers: Mein Einstieg bestand darin, dass ich die In­
genieure beim Schreiben von Angeboten unterstützte. Je
mehr ich das tat, desto mehr wollte ich lernen. Ich lernte dieinternen Prozesse kennen und machte mich mit technischen
Funktionen vertraut. Insbesondere lernte ich, Konstruktions­zeichnungen zu lesen und zuzuordnen. Nach einer Weile fingich an, Ersatzteilanfragen zu bearbeiten und selbst Kunden­
angebote zu erstellen.
34 | HyPower 2016

War es eine große Herausforderung – ohne technischenHintergrund?
Für mich lag der große Reiz in der Herausforderung des­Lernens. Zudem wusste ich, dass ich unser technisches Teamjederzeit um Hilfe bitten konnte. Ich unterstütze sie, und sie
unterstützen mich. Natürlich habe ich auch mal Fehler­gemacht, aber so lernt man eben.
Wie würden Sie Ihre Rolle jetzt beschreiben?
Ich bin fast ein selbständiger Ersatzteilhändler. Der Ersatzteil­prozess liegt größtenteils in meiner Hand. Am Anfang hätte ich mir
nie vorstellen k­ önnen, einmal all die Dinge zu übernehmen, für die
ich jetzt verantwortlich bin: Ich bearbeite die Anfragen und Ange­bote und stelle dann sicher, dass alles zeitnah erledigt wird,­eigentlich wie eine Projektmanagerin. Dazu gehören Lieferung,
Nachverfolgung und Fakturierung. Ich möchte sicherstellen, dassalles perfekt und vollständig ist und dass der Kunde zufrieden ist.
Nach fast 30 Jahren müssen Sie für Ihre Kollegen einesehr nützliche Wissensquelle darstellen.
Die Kollegen kommen zu mir und fragen mich, wo sie alte
Zeichnungen, archivierte Daten, Orderhistorien und derartige
Dinge finden können. Beim Wissen zu den Kunden ist es ähn­lich: Ich arbeite mit einigen unserer Kunden schon sehr lange
zusammen und habe ein gutes Verhältnis zu ihnen.
Was hat sich in dieser Zeit verändert?
Hauptsächlich haben sich Marktanforderungen und die­Menschen geändert. Meine Arbeit hat viel mit Menschen zu
tun. Ich möchte sicherstellen, dass jeder Kunde zufrieden ist,
unabhängig vom Auftragsvolumen. Jeder Einzelne ist wichtig.

GLOBALES KNOW-HOW

Noida

Raj Vidyarthi ist Vice President Service bei Voith Hydro in Noida,
einer bei Neu-Delhi gelegenen nordindischen Stadt. Zu Beginn
seiner Karriere arbeitete er als Elektroingenieur bei Wärme- und
Gaskraftwerken. Er erwarb einen MBA und kam 2009 zu Voith.
Das komplett von Vidyarthi aufgebaute Serviceteam besteht­inzwischen aus neun Experten und bietet in Indien und Südost­
asien das gesamte Spektrum an Serviceaktivitäten an.

Was waren die größten Herausforderungen beim Aufbau
des engagierten Serviceteams für Voith Hydro in Indien?
Raj Vidyarthi: Voith India wurde 2002 gegründet, und ent­
sprechend wurden die Anlagen, für die wir den Service bereit­
stellen, überwiegend von anderen Voith-Standorten geliefert.
Durch eine Zusammenarbeit mit den Kollegen der entspre­
chenden Standorte haben wir sichergestellt, dass wir überalle erforderlichen Informationen und Kompetenzen verfügen.
Vor allem war dies Voith Fuji in Japan, von wo ein Großteil derin Indien installierten Anlagen stammt. Diese enge Zusam­
menarbeit ermöglichte es uns, unser Know-how zu erweitern.
Welche Arten von Services können Sie jetzt anbieten?
Wir bieten Services für das gesamte Produktspektrum an: vonHydroturbinen über Generatoren bis zur Automatisierungs­
ausrüstung. Zu unseren Services gehören Ersatzteile, Assess­ments, Wartung, Reparaturen, Modernisierungen und Aufrüs­
tungen. Damit die Kunden maximal von ihren Investitionen
profitieren, konzentrieren wir uns auf vorbeugende und vor­
ausschauende Wartung und auf die Verbesserung der Zuver­
lässigkeit. Dies erhöht die Lebensdauer der Ausrüstung, mini­
miert teure Ausfallzeiten und verbessert die Rentabilität.
Können Sie einige der Projekte beschreiben, an denen
Sie momentan arbeiten?
Zu unseren aktuellen Projekten gehören: Konstruktion, Ferti­
gung und Austausch eines 200-MVA-Generatorstators; die
Instandsetzung und Modernisierung eines Kaplan-Turbinen­
generators; der Austausch von sechs großen Francis-­
Turbinenlaufrädern für ein Kraftwerk in Nordindien sowie die
Aufrüstung von zwei Reglern für ein Kraftwerk in Westindien.

Nimmt die Servicenachfrage auf dem indischen Markt zu?
Ja, definitiv. Aus finanziellen und politischen Gründen hat sichder Bau neuer Wasserkraftwerke etwas verlangsamt. Der Fo­
kus verschiebt sich auf die Anlagen, die bereits in Betrieb
sind. Und die Beanspruchung dieser Wasserkraftwerke steigt,
weil sie einen wichtigen Beitrag zur dringend benötigten Netz­stabilität leisten.
Welche Herausforderungen birgt der indische Markt?
Zu den Energieversorgern der Zentralregierung kommen noch
die Energieversorger der Bundesstaaten hinzu. Dadurch müs­
sen Serviceanbieter eine Vielzahl von Prozessanforderungenerfüllen. Viele der Bundesstaaten haben eine eigene Spracheoder kulturelle Normen, die wir berücksichtigen müssen. Auchdie schiere Größe des Landes ist eine Herausforderung. Dochwir kommen gut zurecht und sind jetzt auch in Thailand, auf
den Philippinen, in Indonesien und Vietnam mit Projekten­aktiv. In Vietnam und Indonesien haben wir kleine Niederlas­
sungen gegründet, um näher bei unseren Kunden zu sein,
und wir geben das, was wir gelernt haben, bereits an unsere
neuen Kollegen weiter.
Wie messen Sie den Erfolg?
Unser Geschäft ist langfristig ausgelegt. Wir erledigen nicht
einfach ein oder zwei Aufträge, sondern sind während des­gesamten Lebenszyklus eines Kraftwerks präsent. Deshalb
besteht für mich Erfolg darin, eine langfristige Beziehung zum
Kunden aufzubauen. Zudem ist es eine Ermutigung zu s­ ehen,
was unsere Arbeit bewirkt. Wir helfen unseren Kunden, vielen
Menschen Elektrizität, Entwicklung und Wohlstand zu­bringen. //HyPower 2016 | 35

GLOBALES KNOW-HOW

Durch Tests und Qualitätskontrollen
wird eine maximale Zuverlässigkeit­sichergestellt.
36 | HyPower 2016

GLOBALES KNOW-HOW

UMFASSENDE
KOMPETENZ
Voith weiß, dass die Bedürfnisse seiner Kunden vielfältig sind. Die ­Breite
und Tiefe seiner Expertise, unterstützt von verschiedenen Übernahmen und
Joint Ventures, stellt sicher, dass jede Anforderung erfüllt werden kann.

Im Laufe von fast 150 Jahren ist ausVoith mehr geworden als nur ein
Hersteller von erstklassigen techni­­
schen Komponenten für die Wasser­
kraft. Als weltweit führendes Unterneh­
men im Bereich der Wasserkraftlösungenliefert Voith vollständige, schlüssel­
fertige Kraftwerke. Das Unternehmen
hat diese Fähigkeiten durch organisches
Wachstum, Übernahmen und Joint
Ventures (siehe Tabelle auf S. 39) ent­
wickelt. Dadurch umfasst das Portfolio
von Voith heute Folgendes: Generato­
ren, Turbinen, Automatisierungs­
lösungen und Hilfssysteme, den Bau
neuer und die Modernisierung vor­
handener Kraftwerke sowie ein um­
fassendes Spektrum an Wartungs-,
Reparatur- und Beratungsservices.
­Doch zu jedem Zeitpunkt dieser Reise
war ein Element konstant vorhanden:
Weitblick auf die kommenden Heraus­
forderungen bei der Energieversorgung.
Friedrich Voith stellte seine erste
kommerzielle Turbine im Jahr 1870 vor.

Nur 33 Jahre später, also 1903, festigte
das von ihm aufgebaute Unternehmen
mit der Fertigung und Installation derdamals größten und leistungsstärksten
Turbinen für das Kraftwerk von Ontario
Power an den Niagarafällen in Kanadaseinen Ruf als Weltmarktführer im­Bereich der Wasserkrafttechnologie.
Das Forschungs- und -EntwicklungsZentrum Brunnenmühle am Stammsitz
in Heidenheim führt dieses Erbe fort. In
den vergangenen hundert Jahren hat es
sich als weltweites Exzellenzzentrum fürdie Entwicklung der Wasserkrafttech­
nologie etabliert. Doch die heraus­
ragende Kompetenz von Voith betrifft
nicht nur das technische Gebiet.
Die termin- und budgetgerechte
Fertigstellung von Projekten lässt sichnur durch die optimale Kooperation­aller Beteiligten sicherstellen. Deshalb
bietet Voith seinen Kunden schlüssel­
fertige Lösungen an. Dazu gehören
Konzepte, eine kundenspezifische­Konstruktion, Produktion, Qualitäts­
HyPower 2016 | 37

GLOBALES KNOW-HOW

kontrolle und Projektmanagement
ebenso wie die laufende Wartung, die
Lieferung von Ersatzteilen, Reparatu­
ren und eine Optimierung des Betriebs.
Mit anderen Worten, Voith deckt den
gesamten Lebenszyklus und alle rele­vanten Komponenten von Wasserkraft­werken aller Größenordnungen ab.
Viele Jahrzehnte der Erfahrung,­verbunden mit der Expertise der­Projektmanager, machen es möglich,­dass jedes Mal aufs Neue die beste­Lösung gefunden wird, selbst für sehrspezielle Anforderungen. Im Ergebnis
profitieren die Voith-Kunden von voll­
ständig integrierten Lösungen aus einer
Hand – überall auf der Welt. Die Über­nahmen und Joint Ventures von Voith
mit vielen führenden Unternehmen derWasserkrafttechnologie haben diese­Fähigkeit im Laufe der Jahre gestärkt,weil sie die Kompetenz des Unter­nehmens auf eine große Palette an
OEM-Technologien erweitert haben
Zuverlässigkeit und Effizienz sind
bei jedem Wasserkraftprojekt von Voith
zentrale Ziele, unabhängig davon,
welche Komponenten im Projekt­­genutzt werden oder wie groß das Kraft­werk ist. Kleine Kraftwerke haben­häufig den Zweck, eine stabile, lokale
und erneuerbare Stromversorgung­sicherzustellen. Die größten und leis­
tungsstärksten Wasserkraftwerke derWelt, in denen oftmals Technologie vonVoith genutzt wird, sind der effizientes­
te Weg, zuverlässige erneuerbare Ener­
38 | HyPower 2016

Voith-Ingenieure stellen weltweit das höchste Maßan Produktqualität für die Kunden sicher.

gie für Millionen von Menschen zu
e­rzeugen. Die Expertise von Voith ist
der Schlüssel, um sicherzustellen, dassdiese Werke optimal für die betreiben­
den Unternehmen und deren Kundenarbeiten.
Der Fokus auf Zuverlässigkeit giltauch für den Servicebereich, wo sich
Voith als erstklassiger Spezialist für VorOrt-Bearbeitung (OSM), Kavitations­
reparaturen und Ausfallservices einen
Namen gemacht hat. Voith stellt durch
Austauschreparaturen, Optimierungs­
reparaturen, vollständige Sanierungen
und einen Ersatzteilservice sicher, dassdie Systeme des Kunden so schnell wie
möglich wieder in Betrieb genommen
werden, selbst wenn dafür maßgeschnei­
derte Lösungen konstruiert werden
müssen. Die Minimierung von Kosten
und Ausfallzeiten hat immer oberste
Priorität.

Zwei Konstanten werden die Arbeit vonVoith Hydro auch in Zukunft definie­
ren: die zunehmende globale Nachfragenach sauberer und zuverlässiger Elektri­
zität und der Bedarf nach zuverlässigen
Anbietern wie Voith, die über die Fähig­keiten und Kompetenzen verfügen,komplexe Kraftwerke zu bauen odervorhandene Anlagen zu betreuen.
­Deshalb sind die herausragenden Fähig­keiten des Unternehmens beim Prozess­management so wichtig. Mehr als 20
Entwicklungs- und Produktionsein­
heiten, die mit einem großen Spektrum
an Voith- und OEM-Technologien­arbeiten, g­ eben Kunden die Sicherheit,
dass in ­jedem Bereich des Kraftwerks
und in j­eder Projektphase eine optimale
Qualität entsteht – wo oder wie auchimmer sie mit Voith Hydro zusammen­arbeiten. Das ist wahrhaft umfassende
Kompetenz. //GLOBALES KNOW-HOW

Zeitleiste der OEM-Übernahmen und Joint Ventures
S. Morgan Smith, USA

1877

Riva-Hydroart, Italien

Allis Chalmers, USA

1986

1885

1992

Fuji Electric/Hydro, Japan

1923

1997

1847

2000
SHEC, China

Westinghouse, USA

1994 2000
2000

1870
VG Power, Schweden
Kössler, Österreich

2002 2006

1928

2007
J/V WolgaHydro, Russland
Vortex Hydrosystems, Kanada

1850
Gründung

1875

Voith Hydro

Siemens/Hydro,
Deutschland

1959

1900

1925

1950

1975

2000

2004
2001

2013
2013

2016

Übernahme/Joint Venture

HyPower 2016 | 39

ERFOLGREICHE PARTNERSCHAFTEN

40 | HyPower 2016

DIE KRAFTDER NATUR

Das Wasserkraftwerk Salal liegt am
Fluss Chenab und befindet sich im­Norden von Indien. Im Jahr 2014 erhielt
Voith den Auftrag für die Lieferung und
Installation von sechs neuen Francis­
turbinen. Die Turbinen werden im VoithWerk Vadidara in Indien gefertigt und
Schritt für Schritt zur Baustelle geliefert
und an das Stromnetz angeschlossen.

#HYDROPICTUREOFTHEWEEKScannen Sie den QR-Code, oder­besuchen Sie twitter.com/Voith_Hydro,
um immer aktuell über Voith Hydro­informiert zu sein. Freitags lohnt sichein Blick auf unsere
Tweets besonders, denn
dann veröffentlichen wir
das Wasserkraftbild der­Woche!
HyPower 2016 | 41

GLOBAL EXPERTISE
INNOVATIONEngspaltschweißen im Voith Hydro-Werk inShanghai

ACHTUNG, SPALT!
Voith sorgt mit Innovationen beim Engspaltschweißen
für kürzere Fertigungsdurchlaufzeiten und höhere Qualität.

Traditionell werden dicke Stahl­platten – wie zum Beispiel Turbinendeckplatten – durch manuelles GasMetall-Lichtbogen-Schweißen (GMAW)
oder Fülldraht-Lichtbogenschweißen(FCAW) verbunden. Dadurch werden
die hohen Qualitätsstandards erreicht,
die für das Verbinden von bis zu
240 mm dicken Stahlplatten erforderlich sind. Allerdings bringen diese
Verfahren große Füllmaterialvolumina­
mit sich, erfordern hochqualifizierte underfahrene Schweißer, um die erwartete
Qualität zu erreichen, und sind zeitaufwendig. Voith bat seine Schweißspezialisten, Wege zur Verbesserung der
Schweißeffizienz und -qualität zu ­finden.
Die von den Voith-Ingenieuren in Österreich und China entwickelte ­Lösungist das roboterassistierte Eng­s palt­schweißen (NGW).
Das Engspaltschweißen wird üblicherweise bei der Fertigung großer
O ffshore-Windturbinen sowie zum­
42 | HyPower 2016

­erbinden großer Öl- oder GasrohreVverwendet. Durch die geringere Spaltbreite erfordert das Verfahren 35 Prozent weniger Zusatzwerkstoffe alst raditionelle Schweißverfahren. Das­
Engspaltschweißen mit der Hilfe eines
Roboters ist jedoch nur bei größeren
Metalldicken möglich.
Das Team im österreichischen Voith
Hydro-Werk St. Pölten nahm die Arbeit
an diesem Projekt im Oktober 2014 auf.
Im Juli 2015 wurde die Anlage installiert,
und das Testen begann zwei Monate
später. Schnell ging man zur kommerziellen Nutzung der Methode über. Dasvon dem Team entwickelte Wolfram-­
Inertgas-Schweißsystem (WIG) ist in derLage, Stahlplatten von bis zu 200 mm
Dicke zu verbinden. Bis vor Kurzem­wurde WIG nur für die präzisen kleinen
Schweißungen verwendet, die für­kritische Verbindungen nötig sind.
Der Projektleiter in Österreich, Martin
Rohrer, erklärt: „Der Plan war von ­Anfangan, alle hier gefertigten Teile zu prüfen,für die diese Technologie geeignet sein
könnte, einschließlich der Laufräder. Das
System spart Zeit und benötigt weniger
Schweißmaterial.“ Hauptvorteil dieser
Methode sind die kürzeren Durchlauf­
zeiten in der Fertigung. Das WIG-System
ist auch flexibel, denn es erlaubt auchdas Überkopfschweißen und das
Schweißen in vertikaler, nicht nur in­horizontaler Position.
Inzwischen hat auch das VoithTeam in Shanghai, China, sein eigenes
roboterassistiertes Engspaltschweiß­system entwickelt. Dieses Argon-CO2GMAW-System schweißt bis zu 240 mm
dicke Platten. Momentan wird es verwendet, um die Deckplatten für die Traversenringe, Kopfdeckel und Grundringe
der Turbinen für das 850-MW-Wasserkraftprojekt in ­Wudongde am JinshaFluss zu fertigen.
Laut dem Leiter des Schweiß­
projekts in Shanghai, Feng Jiang, bringt
dieser Ansatz in Bezug auf die Schweißzeit deutlich Vorteile und liefert zudem
eine konsistente und optimale Schweiß­
qualität. Wie immer verfolgt die Forschungs- und Entwicklungs-Abteilung
von Voith in Deutschland beide Projektesehr genau, mit dem Ziel, die neuen
Technologien auch an andere Werke inder Gruppe weiterzugeben. //DIE WELT VON VOITH
Das Neueste aus allen Konzernbereichen der Voith Gruppe.

GESCHICHTE SCHREIBEN
VOITH TURBO entwickelt in Zusammenarbeit mit der Changchun

SCHWERSTARBEIT
VOITH INDUSTRIAL SERVICES hatte bei den Turn­around-Arbeiten in der Raffinerie Heide GmbH in
Norddeutschland im September 2015 nur
zehn Tage Zeit. Daher war es wichtig, alle Arbeits­
gänge der rund 200 Mitarbeiter sehr genau zu­planen. Zu den Aufgaben gehörte unter anderem
die Revision von 75 Wärmetauschern und 60
Behältern sowie von Luftkühlern und Kolonnen­­sowie umfangreiche Ofenänderungen . Außerdem
musste ein Packinox-Wärmetauscher mit einem
Gewicht von 74 metrischen Tonnen ausgetauscht
werden. Hierbei stellten die begrenzten Stellflächen
für die Großkrane sowie der Transport von Groß­
technik und Packinox im Werk eine besondere­Herausforderung dar. Doch das Team von Voith­Industrial Services war erfolgreich: 25.000 unfall­
freie Arbeitsstunden und ein sehr zufriedener­Kunde.

Railway Vehicles Company Ltd. (CRC) Chinas ersten Hybrid-Trieb­
wagen für den Nah-, regionalen, überregionalen und Intercity-­Verkehr.
Die Fahrzeuge werden mit RailPacks 400DE, dem ersten Hybrid­
system von Voith, angetrieben. Dieses System, das sich ­bewährte
Technologien zunutze macht, verfügt über einen Dieselmotor für die
noch nicht elektrifizierten Strecken, ermöglicht ­ansonsten aber durcheinen Generator auch das vollständig emissionsfrei Fahren. Der­RailPack 400DE erfüllt alle Anforderungen der CRC, darunter eine
Höchstgeschwindigkeit von 120 km/h und das schnelle Umschalten
von elektrisch auf dieselelektrisch. Außerdem ist das Antriebssystem
auf extreme klimatische Anforderungen ausgelegt, was bei Tempera­
turen von bis zu minus 40° Celsius auch sehr wichtig ist.

SPITZENPRODUKTION
VOITH PAPER hat von der Segezha Pulp andPaper Mill (Segezha PPM) den Auftrag er­
halten, eine komplette Prozesslinie zur Her­
stellung von Sackpapieren zu liefern. Die
Jahreskapazität der neuen Papiermaschine
PM 11 liegt bei 110.000 Tonnen. Damit kanndie Segezha PPM die Produktion am Stand­ort um 40 Prozent erhöhen – ein wichtiger
Schritt hin zum Ziel, der weltweit zweitgrößte
Hersteller von Sackpapieren zu werden. Ent­
sprechend zuversichtlich äußerte sichSergey Pomelov, President Segezha Group:„Wir sind sicher, dass wir dieses Ziel in­Zusammenarbeit mit Voith erreichen werden.“
HyPower 2016 | 43

GASTPERSPEKTIVEHERAUS­FORDERUNG
WASSER­
KNAPPHEIT
Der Hydrogeologe Dr. Tom Gleeson hilft uns zu
verstehen, wie nachhaltig die Grundwasserreserven
auf der Erde wirklich sind.

Dr. Tom Gleeson ist AssistantProfessor an der University ofVictoria in Westkanada. Er
forscht mit einem breiten
Spektrum an wissenschaft­lichen Methoden über die
Nachhaltigkeit des Grund­wassers, Interaktionen zwi­
schen Grundwasser und Ober­
flächenwasser und über die
Flüssigkeitsströmung entlang
von geologischen Strukturen.

44 | HyPower 2016

Kein Zweifel: Wasserknappheit ist eineder größten Herausforderungen für die
Menschheit im 21. Jahrhundert. Nach
Schätzungen der gemeinnützige Organi­sation The Water Project, die Gemein­den in den subsaharischen Ländern
Afrikas dabei unterstützt, Zugang zu­
sauberem Wasser und sanitären Einrich­tung zu erhalten, haben fast eine Milliar­
de Menschen oder mehr als 10 Prozent
der Weltbevölkerung keinen Zugang zu
einer sicheren Wasserversorgung. Das
Wort „sicher“ ist hier wichtig, weil es bei
der Wasserknappheit um die Menge(physische Knappheit) oder um die­Qualität (ökonomische Knappheit) gehen
kann. Doch in beiden Fällen ist Wasser­
knappheit eine Bedrohung.
Außerdem ist Wasser eine begrenzte
Ressource, die zum überwiegenden Teilals Salzwasser, als Polareis oder in unter­
irdischen Speichern vorliegt. So schätzt
die amerikanische Umweltschutz­behörde
EPA, dass nur 1 Prozent des Wassers
auf dem Planeten für die Nutzung durch
den Menschen bereitsteht. In diesem
Kontext ist es von großer sozialer undwirtschaftlicher Bedeutung, dieses 1 Pro­zent genauer zu untersuchen, zumal es

sich um Wasservorräte handelt, die nicht
wirklich sichtbar sind.
Die unsichtbaren Wasservorräte derErdeDr. Tom Gleeson ist ein Hydrogeologe,
der es sich zur Aufgabe gemacht hat,
nicht nur herauszufinden, wie viel Grund­wasser es gibt – dazu gibt es bereits seitden 1970er Jahren gute Schätzungen –,sondern auch, wie nachhaltig es für die
Zukunft ist. Zusammen mit einem inter­nationalen Forscherteam hat Dr. ­Gleeson
zwei Jahre lang das Vorkommen und die
Nachhaltigkeit des weltweiten Grund­wassers untersucht. Die Ergebnisse derStudie wurden im November 2015 in derZeitschrift Nature Geoscience veröffent­
licht.
„Das Grundwasser lässt sich grobin drei Kategorien einteilen: jung,­modern und alt. Junges Grundwasser
ist weniger als 100 Jahre alt, und­modernes Grundwasser hat sich in denvergangenen 50 Jahren wieder aufge­
füllt. Diese Reserven liegen in der Regel
maximal 200 Meter unter der Erdober­fläche. Altes Grundwasser kann Jahr­
hunderte alt sein und viele Kilometer tief

GASTPERSPEKTIVE121	Erkundung von grundwassergespeisten­Wasserquellen.
2	Der Klimawandel kanndie Grundwasserqualität
beeinträchtigen.

„Ich hoffe, dass Regierungen und NGOs inder Lage sein werden, mit unseren Daten zu
identifizieren, welche modernen Grundwasser­
reserven geschützt werden müssen.“
Dr. Tom Gleeson,
Assistant Professor, University of Victoria

unter der der Erde liegen. Der Zugang
ist jedoch schwierig. Manchmal füllt essich nicht leicht wieder auf, und es kannaufgrund eines hohen Metall- oder
Salzgehalts unbrauchbar sein.
Innovative Methoden, interessanteErgebnisse
Gleeson kombiniert für seine Forschunggerne eine ungewöhnliche Vielfalt von
Methoden, von Feldforschung und­Modellrechnung bis Umweltchemie undpolitische Studien. Für diese Studie mit
dem Titel „The global volume and distri­bution of modern groundwater“ (Volu­
men und Verteilung des modernen
Grundwassers auf der Erde) wurden
Computersimulationen, große Mengen
von geologischen Daten sowie­Messungen zur Präsenz des radioakti­

ven Wasserstoffisotops Tritium genutzt,
mit dem sich das Alter von Wasser­
vorkommen bestimmen lässt.
Der Forscher erläutert: „Die Studie
war eine Zusammenarbeit zwischen mir(ich arbeite an der University of Victoria)
und Kollegen von der University ofCalgary, der University of Texas in­Austin und der Georg-August-Univer­­sität in Göttingen. Am Ende der zwei
Jahre stellten wir fest, dass die­Gesamtmenge des modernen Grund­wassers zwar dreimal größer ist als das
gesamte frische, nicht gefrorene­Wasser auf der Erdoberfläche, jedoch
nur 6 Prozent des Grundwassers in derErdkruste ausmacht. Außerdem ist die­ses Grundwasser zwar leichter zugäng­lich und in der Regel besser geeignet
für den Verbrauch durch den Menschen

als altes Grundwasser, doch seine
Nähe zur Erdoberfläche macht es auch
anfällig gegenüber Verschmutzung
durch die Industrie und Auswirkungendes Klimawandels.“
In bestimmten Teilen der Welt ist
diese wertvolle Ressource bereits vonminderer Qualität. „Wir wissen, dass inmanchen Regionen, zum Beispiel imWesten der USA und in Teilen von ­China
und Indien das Grundwasser in einer
nicht erneuerbaren Weise verbraucht
wird. Momentan können wir nicht genau
abschätzen, wie viel von diesem Wasser
wieder aufgefüllt ­werden kann, weil diesvon sehr vielen lokalen Faktoren­abhängt, etwa vom Niederschlag und
der Nähe zu Oberflächenwasserquellen
wie Flüssen und Seen.“
Und hier ist das Dilemma: Einer­
seits gibt es überall einen großen ­Bedarf
an Wasser, besonders in Regionen, wosauberes Oberflächenwasser knapp ist.
Andererseits besteht für den Fall, dassdiese Regionen Zugang zu einer nutz­
baren Reserve von modernem Grund­wasser erhalten, die Gefahr, dass sieeine Ressource erschöpfen oder konta­
minieren.
Obwohl die Grundwasserforschungdieses Problem nicht alleine lösen kann,ist Dr. Gleeson zuversichtlich, dass sie
einen wertvollen Beitrag zur Debatte
leistet. „Ich hoffe, dass Regierungen
und NGOs in der Lage sein werden, mit
unseren Daten zu identifizieren, welche
modernen Grundwasserreserven am
meisten von einer Kontaminierung
bedroht sind und deshalb geschützt­
werden müssen.“ //HyPower 2016 | 45

FIVE QUESTIONS

5 FRAGENAN …
Martin Andrä,
Neuer global verantwortlicher Chief
Marketing Officer (CMO) von Voith‘s
Wasserkraftsparte.

1

Herr Andrä, was sind Ihre Ziele als neuer und global
verantwortlicher CMO von Voith Hydro?
Mein Hauptziel ist es, unsere Kräfte in allen Regionen im
Bereich der Wasserkraft so zu bündeln und auszurichten,
dass unsere Kunden die bestmögliche Leistung von uns
e rhalten. Völlig unabhängig von Projektart und -umfang,­­wollen wir den Bedürfnissen und Wünschen unserer Kunden
weltweit optimal gerecht werden. Und zwar von Beginn eines
Projektes bis zur Inbetriebnahme und anschließend mit­unseren Servicedienstleistungen.

2

Sie sind seit mehr als 15 Jahren bei Voith. Warum?
Weil ich die Unternehmenskultur von Voith sehr schätze.
Ich habe hier die Erfahrung gemacht, dass Verant­
wortung übertragen und zugleich Raum zur Entwicklung und
Gestaltung gewährt werden. Das sind für mich wichtige Voraussetzungen für hohes Engagement und Leistungsbereitschaft.
Die Kundenorientierung, die auch mein Denken und Handeln
leitet, hat bei Voith einen sehr hohen Stellenwert. Nichts zählt
mehr als das Vertrauen unserer globalen Kunden zu haben.

3

Was begeistert Sie speziell an der Wasserkraft?
Ich habe mich entschieden im Bereich der Energiegewinnung aus erneuerbaren Ressourcen zu arbeiten, weil
ich von deren Nachhaltigkeit überzeugt bin. Insbesondere
Schwellenländer können sich dank Wasserkraft sehr gut ent­
wickeln, unter anderem weil mit dem Bau eines Wasserkraftwerkes die Entwicklung von Infrastrukturmaßnahmen wie derBau von Straßen, Schifffahrtswegen und Bewässerungssystemen einhergeht und oftmals sogar ganze Wirtschaftszentren
neu entstehen. Dadurch werden Anstöße für die soziale undwirtschaftliche Entwicklung von ganzen Regionen gegeben.
Aus dieser Perspektive ist die Wasserkraft einzigartig unter den
erneuerbaren Energien.
46 | HyPower 20164

Wo sehen Sie Herausforderungen für die Wasserkraft in der nahen Zukunft?
In vereinzelten Regionen gibt es derzeit eine Zurückhaltung bei Investitionen in die Wasserkraft aufgrund der
unsicheren wirtschaftlichen Entwicklung. Zum Beispiel in­­Europa wegen der Energiewende und in den USA wegen deraktuell niedrigen Öl- und Gaspreise. Der zunehmende Preisdruck durch ein weltweit intensives Wettbewerbsumfeld ist
mit Blick auf unsere hohen Ausgaben im Bereich derForschung und Entwicklung eine große Herausforderung.
­­Allerdings gibt es auch positive Signale am Markt wie beispielsweise das verabschiedete und ehrgeizige Wasserkraftprogramm von Kanada. Wir wünschen uns mehr solche Initiativen um den Ausbau der Wasserkraft global voranzubringen.

5

Sie waren viele Jahre im Ausland. Wie wichtig w­ aren­diese Erfahrungen für Sie?
Die langjährige interkulturelle Zusammenarbeit mit
Kunden, Partnern und Kollegen in China und in ­Brasilien­haben mich definitiv geprägt. Das tiefe Eintauchen in andere
Kulturen öffnet den Blick und das Verständnis für die Welt
­jenseits des eigenen Landes und seiner Eigenarten. D­ iesevielfältigen Erfahrungen werden in meine global aus­gerichtete
Tätigkeit als CMO stark mit einfließen, und ich ­wünsche jedem
auch eine derartige Erfahrung zu machen.

Martin Andrä, Martin Andrä war, nach seinem Studium der Elektro­
technik, von 1983 bis 2000 für Siemens im Bereich der Wasserkraft,in Deutschland und Brasilien tätig. Im Jahr 2000 wurde er Mitglied der­Geschäftsführung der Voith Siemens Kraftwerkstechnik und deren­Vorsitzender in 2003. Ab 2010 war er in China tätig, als Präsident und
CEO der Voith Hydro Shanghai Ltd. Seit Oktober 2015 leitet er als­Geschäftsführer und CMO die Bereiche Verkauf und Marketing weltweit.

Wasserkraft ist ein globales Geschäft. Im Laufe der vergangenen 150 Jahre hat
Voith seine Aktivitäten weit über seine Wurzeln in Deutschland hinaus e­ rweitert,­indem das Unternehmen seinen Kunden den bestmöglichen Service liefert. Heutefindet sich von Asien bis Afrika, von Europa bis Amerika Wasserkrafttechnologie
von Voith in Aktion, und Voith-Experten helfen Unternehmen und Ländern, von­einer zuverlässigen, erneuerbaren Energiequelle zu profitieren. Wie in jeder Branchesind Veränderung und Fortschritt an der Tages­ordnung. Voith zeichnet sich dadurchaus, dass es seine Vergangenheit ­wertschätzt und sie nutzt, um die Wasserkraft
mit zukunftsweisenden Innovationen und Lösungen voranzubringen.

Voith hat die richtigen Menschen am richtigen
Ort, um weltweit die Herausforderungen im
Bereich der Wasserkraft zu bewältigen

ENERGIEVERSORGUNG SICHERNGLOBALE SICHTKundenmagazin vonVoith Hydro Holding GmbH & Co. KG
Alexanderstr. 1189522 Heidenheim, Deutschlandwww.voithhydro.com
A Voith and Siemens Company