Voith modernisiert leistungsstarke Maschine im luxemburgischen Pumpspeicherkraftwerk Vianden

Neben der Leistungserhöhung, wird der neue Motorgenerator nach Wiederinbetriebnahme schneller auf Änderungen der Lastanforderungen aus dem Energienetz reagieren können. Die Auswahl und Konstruktion der Komponenten sorgt zudem für längere Servicezyklen. Bis zum Jahr 2021 sollen die Arbeiten an der Maschine abgeschlossen sein.

Das unmittelbar an der deutsch-luxemburgischen Grenze gelegene Kraftwerk Vianden speist direkt in das deutsche Stromnetz ein. Damit dient es als flexibler Stromspeicher und wird zur Netzregulierung im Rahmen der Energiewende eingesetzt. Eigentümer ist die Societé Electrique de l’Our S.A., vermarktet und betrieben wird das Kraftwerk von RWE Generation.

Im Rahmen der Modernisierung wird der alte Motorgenerator aus dem Jahr 1976 durch eine neue Synchronmaschine von Voith ersetzt. Diese steigert die Leistung des Maschinensatzes um rund sieben Prozent auf 217 Megawatt. Die Pumpturbine bleibt hierbei unverändert. Zusätzlich wird die neue Maschine mit einem hochmodernen Anfahrumrichter ausgerüstet. „Dieser ersetzt das direkte Anfahren der Maschine über Anlaufstrombegrenzungsdrosseln und einer komplexen Dämpferwicklung des Generatorrotors. Mit dem neuen Anfahrumrichter kann die Maschine noch schneller auf Lastschwankungen im Stromnetz reagieren“, sagt Stefan Linhart, Projektmanager bei Voith Hydro Deutschland. Derartige Schwankungen sind charakteristisch für Stromnetze, die in zunehmendem Maße durch erneuerbare Energiequellen gespeist werden. Um zuverlässig auf die plötzlichen Änderungen des Leistungsflusses im Stromnetz reagieren zu können, wird der neue Motorgenerator zudem mit speziellen Vakuum-Leistungsschaltern in zwei Generatorschaltsätzen ausgestattet – einen für jede Betriebsart. Diese Konfiguration gewährleistet schnellere Schaltzeiten im Übergang vom Pump- in den Turbinenbetreib und umgekehrt. Gleichzeitig sind die Serviceintervalle deutlich länger als bei herkömmlicher SF6-Schaltkammer-Technlologie, sodass die Instandhaltungskosten sinken.

Für das Modernisierungsprojekt in Vianden hat Voith eine platzsparende Lösung entwickelt, mit der sich die neue Ausrüstung innerhalb der bestehenden Anlage installieren lässt. Dabei nutzt das Unternehmen weitestgehend die bereits bestehende Schalthausarchitektur sowie die vorhandene Infrastruktur. Ein neues Rotordesign mit integrierter Lüfterfunktion ermöglicht zudem geringere Verluste auf der elektrischen und mechanischen Seite. Dadurch können Nebenaggregate reduziert werden. Gleichzeitig steigen die Verfügbarkeit und damit die Effizienz der Anlage.

Das Pumpspeicherkraftwerk Vianden ging 1964 in Betrieb und verfügt zurzeit – nach Erweiterungen in den Jahren 1976 und 2014 – über insgesamt elf Maschineneinheiten mit einer Generatorleistung von 1.495 Megavoltampere beziehungsweise eine Turbinenleistung von 1.290 Megawatt. Die gesamte installierte Pumpenleistung beträgt 1.045 Megawatt.