{"id":3498,"date":"2021-06-15T11:59:58","date_gmt":"2021-06-15T09:59:58","guid":{"rendered":"https:\/\/www.digifai.com\/?p=3498"},"modified":"2025-06-06T09:59:29","modified_gmt":"2025-06-06T07:59:29","slug":"iot-plattform-im-kleinwasserkraftwerk","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.digifai.com\/de\/neues\/iot-plattform-im-kleinwasserkraftwerk\/","title":{"rendered":"IoT Plattform im Kleinwasserkraftwerk"},"content":{"rendered":"

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Das Kleinwasserkraftwerk Nesensohn in Laterns<\/h2>\n

In der Gemeinde Laterns in Vorarlberg (\u00d6sterreich) wurde bereits im Jahr 1922 dieses Kleinwasserkraftwerk erbaut. Urspr\u00fcnglich war das Kraftwerk die einzige M\u00f6glichkeit, die Ortschaft und umliegenden H\u00f6fe mit Strom zu versorgen. Heute betreibt Herr Nesensohn dieses Schmuckst\u00fcck mitten in den Bergen und speist den gewonnenen Strom in das \u00f6ffentliche Stromnetz ein. Gespeist wird das Kleinwasserkraftwerk aus einem Hochspeicher welcher wiederum \u00fcber zwei nat\u00fcrliche Zufl\u00fcsse versorgt wird. Der Hochspeicher liegt auf etwa 1.211m \u00fc.M. und das Kraftwerk selbst auf etwa 980m \u00fc.M. Der Hochspeicher und Kraftwerk sind \u00fcber eine unterirdische Druckleitung von rund 977m Gesamtl\u00e4nge verbunden. Die Anlage verf\u00fcgt \u00fcber einen Generator mit einer Nennleistung von 50kW welcher CO2-neutral allein durch Wasserkraft angetrieben wird. Somit sind solche Kleinwasserkraftwerke ein wichtiger Baustein f\u00fcr die Energiewende, den Klimaschutz und die CO2-neutrale Stromerzeugung. Vor etwa f\u00fcnf Jahren wurde die Kraftwerksanlage saniert und die Steuerungstechnik auf den neuesten Stand gebracht. Mit diesem Update wurde die Kraftwerksanlage auch mit der IoT Plattform digifai control verbunden, welche den Betreiber der Anlage in Betrieb und Wartung unterst\u00fctzt.[\/vc_column_text]

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Wenn es brennt und die Feuerwehr ausr\u00fcckt<\/h2>\n

Im Ernstfall, wenn ein Brand gel\u00f6scht werden muss, wird der Wasservorrat im Hochspeicher zur L\u00f6schwasserversorgung ben\u00f6tigt. Daf\u00fcr steht eine Entnahmestelle f\u00fcr L\u00f6schwasser auf etwa halber Strecke der Kraftwerksdruckleitung zur Verf\u00fcgung. Das Kraftwerk muss in dieser Situation die Stromproduktion kontrolliert herunterfahren und der Hochspeicher muss die Entnahmestelle ausreichend mit Wasser versorgen. Die IoT-Plattform unterst\u00fctz den Kraftwerksbetreiber in der Notsituation mit automatisierten Alarmmeldungen und den ortsunabh\u00e4ngigen Zugriff auf die aktuellen Betriebszust\u00e4nde.[\/vc_column_text]

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Die IoT Plattform vernetzt die weitverteilten Anlagenteile<\/h2>\n

Die Kraftwerksanlage besteht aus mehreren weitverzweigten Anlagenteilen. Der Hochspeicher ist rund einen Kilometer vom Kraftwerk entfernt und verf\u00fcgt \u00fcber technische Einrichtungen wie Pegelmessung, Temperaturmessung und die Abflussregelung durch einen Schieber. Au\u00dferdem ist der Hochspeicher mit einer Kamera \u00fcberwacht. Die Druckleitung muss auf Rohrbruch und einen eventuellen Wasserverlust \u00fcber eine L\u00e4nge von rund 977m \u00fcberwacht werden, um Sch\u00e4den durch unkontrollierten Wasseraustritt wie \u00dcberschwemmungen oder Rutschungen zu vermeiden. Weiters muss die Entnahmestelle f\u00fcr das L\u00f6schwasser \u00fcberwacht werden. Besteht hier eine Anforderung zur Wasserentnahme, muss das Kraftwerk rechtzeitig reagieren k\u00f6nnen. Im Kraftwerk selbst sind die technischen Einrichtungen wie der Generator, die Lagertemperatur, die Durchflussmengen und die Betriebsparameter zur Stromerzeugung selbst wie Spannung, Strom, Frequenz, Leistung usw. zu \u00fcberwachen. Auch im Kraftwerk selbst sind Kameras vorhanden, um remote aus der Ferne einen Blick auf die Generatoranlage werfen zu k\u00f6nnen. Eine IoT Plattform bietet die besten Voraussetzungen, um die einzelnen Anlagenteile zu verkn\u00fcpfen. Die notwendigen Technologien f\u00fcr die Kraftwerks\u00fcberwachung wie die IoT Schnittstellen f\u00fcr unterschiedlichste Datenquellen, Alarmierungsfunktionen, Remoteverbindungen sind standardm\u00e4\u00dfig verf\u00fcgbar. Durch die weitverzweigte Struktur ist es f\u00fcr den Kraftwerksbetreiber ein gro\u00dfer Vorteil, wenn er mobil \u00fcber die IoT Plattform auf die einzelnen Anlagenteile zugreifen kann.[\/vc_column_text]

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Mobiles Monitoring erleichtert die Kraftwerks\u00fcberwachung<\/h2>\n

Der ortsunabh\u00e4ngige Zugriff auf die aktuellen Betriebszust\u00e4nde der Kraftwerksanlage erleichtert die Kraftwerks\u00fcberwachung erheblich. Mit der IoT Plattform k\u00f6nnen alle aktuellen und historischen Daten sowie Alarm- und Fehlermeldungen eingesehen werden. Egal wo sich der Kraftwerksbetreiber gerade aufh\u00e4lt, erh\u00e4lt er durch die IoT Plattform und das mobile Monitoring einen Zugang zu den ben\u00f6tigten Informationen. \u00dcber die IoT Plattform kann er von unterwegs aus auf alle Anlagenteile zugreifen. Er bekommt eine \u00dcbersicht zu den Daten der Wasserressourcen, Stromproduktion und direkt \u00fcber die IoT Plattform auch die M\u00f6glichkeit, remote \u00fcber die Kameras in die einzelnen Anlagenteile zu blicken. Besteht Handlungsbedarf, k\u00f6nnte er sogar aktiv in den Prozess mobil \u00fcber die IoT Plattform eingreifen und die Anlagenteile remote steuern.[\/vc_column_text]

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Virtuelle Datenpunkte ersetzen kostspielige Messeinrichtungen<\/h2>\n

Aus zusammenh\u00e4ngenden Datenpunkten die n\u00f6tige Information gewinnen und mit virtuellen Datenpunkten abbildenden \u2013 das gelingt mit einer IoT Plattform und den dort standardm\u00e4\u00dfigen implantierten Analysetools. In diesem Fall ersetzt die Technologie sogar noch kostspielige Messeinrichtungen. Die Rohrbruch\u00fcberwachung im Kraftwerk Nesensohn wird anhand der abflie\u00dfenden Wassermenge im Hochspeicher und der ankommenden Wassermenge im Kraftwerk \u00fcberwacht. Die Besonderheit in dieser Anlage liegt etwa auf halber Strecke mit der Entnahmestelle f\u00fcr L\u00f6schwasser. Die m\u00f6gliche Entnahme von L\u00f6schwasser muss f\u00fcr diese Art der \u00dcberwachung nat\u00fcrlich ber\u00fccksichtigt werden.Schlussendlich sind es aber Datenwerte, welche im Bezug zueinander betrachtet, die n\u00f6tige Information liefern, ob die Rohrleitung intakt ist. Stimmen die Parameter nicht \u00fcberein, wird sofort eine Alarmmeldung generiert. Die Rohrleitung wird anhand von virtuell gebildeten Datenpunkten rund um die Uhr \u00fcberwacht.[\/vc_column_text]

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Abbildung 1: Im Bild sind die schematischen Zusammenh\u00e4nge des Kleinwasserkraftwerkes Nesensohn in Laterns ersichtlich. Die Turbine wird aus einer Druckleitung vom Hochspeicher gespeist. Im Ernstfall muss der Hochspeicher jedoch die Entnahmestelle f\u00fcr das L\u00f6schwasser vorrangig versorgen.<\/p>\n

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Digitale Analysetools f\u00fcr die vorausschauende Wartung (predictive maintenance)<\/h2>\n

IoT Plattformen k\u00f6nnen Daten sammeln und Informationen gewinnen. Mit Analysetools werden Trends und Abweichungen erkannt und festgestellt. Besonders wichtig sind diese Funktionen f\u00fcr die vorausschauende Wartung (predictive maintenance). Auch im Kraftwerk Nesensohn sind diese Funktionen der IoT Plattform im Einsatz. Ein Beispiel ist die Lager\u00fcberwachung am Wasserrad. Bei den Lagern handelt es sich um wichtige Bauteile in der Anlage. Ein Ausfall w\u00fcrde einen Produktionsausfall und eine kostspielige Reparatur bedeuten, da es sich um speziell gefertigte Lagerschalen handelt. Mit der IoT Plattform wird die Lagertemperatur \u00fcberwacht. Ebenfalls wird die Umgebungstemperatur \u00fcberwacht. Steigt nun die Lagertemperatur in einem Verh\u00e4ltnis, welches der Umgebungstemperatur nicht typisch ist, wird \u00fcber die IoT Plattform eine Fehlermeldung und Alarmierung generiert. Der Kraftwerksbetreiber kann nun gezielt an die Ursachenforschung gehen und den Fehler rechtzeitig vor dem Totalausfall korrigieren. Die IoT Plattform unterst\u00fctzt den Kraftwerksbetreiber digital im Anlagenmonitoring und ist rund um die Uhr aktiv.[\/vc_column_text]

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Dezentrale IoT vernetzte Energieversorgungen unterst\u00fctzten in der Energiewende<\/h2>\n

Die Nutzung von alternativen Energiequellen wie die Wasserkraft in diesem Beispiel oder andere alternative Energiegewinnungsformen wie Sonnenergie oder pflanzliche Energietr\u00e4ger tragen einen wichtigen Teil zur Energiewende bei. Umso mehr solche lokalen dezentralen Energieversorgungsquellen entstehen, umso wichtiger ist die Vernetzung und die Anwendung von IoT Technologien. Nur durch Vernetzung und das automatisierte Monitoring k\u00f6nnen solche dezentralen Anlagen in weitverzweigten Anlagennetzen wirtschaftlich und qualitativ betrieben werden. IoT Plattformen machen alternative Energiequellen zukunftsf\u00e4hig![\/vc_column_text]

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\/\/ Produkt<\/span><\/h3>

Die IoT Plattform control f\u00fcr die Kraftwerks\u00fcberwachung.<\/span><\/h2>
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zu control<\/span><\/a><\/div>
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Weitere Neuigkeiten<\/span><\/a><\/div>[\/vc_column][\/vc_row][vc_row padding_top_multiplier=““ padding_bottom_multiplier=““][vc_column]
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