Elektromechanische Aktuatoren fürs Wasserkraftwerk

Außerhalb der kleinen Stadt Kinna, westlich von Göteborg in Schweden, betreibt Energieversorger Vattenfall das Wasserkraftwerk Kungsfors. Bisher wurden die Schleusentore im Damm manuell oder mit hydraulischer Unterstützung geöffnet und geschlossen. Bei Hydrauliksystemen besteht jedoch die Gefahr, dass Öl ins Wasser gelangt. Das Unternehmen hat deshalb beschlossen, das Schleusentor auf elektromechanische Aktuatoren umzurüsten.

Auf der Suche nach einem passenden Technologiepartner stieß der schwedische Energieversorger auf den Lineartechnik-Anbieter Ewellix. „Die benötigten Komponenten sind sehr groß und müssen hohe Anforderungen an Lebensdauer, Sicherheit und Zuverlässigkeit erfüllen“, erklärt Andreas Axstrin, Key Account Manager und Projekt Manager Marketing Nordic bei Ewellix. „Nach Prüfung der Einsatzbedingungen haben wir sechs maßgeschneiderte Elemente geliefert.“

Diese CAH3-Aktuatoren verfügen über einen Hub von 3.000 Millimetern und können Zuglasten von bis zu fünf Tonnen mit maximal 30 Millimetern pro Sekunde bewegen. Vier der Aktuatoren lassen sich unabhängig voneinander ansteuern, zwei laufen synchron. Die Anforderungen sind hoch, wie Axstrin erzählt. „Sie müssen bei minus 40 Grad Celsius genauso gut arbeiten, wie bei plus 50, und das über die kommenden 30 Jahre.“ Die neuen Komponenten sparen Platz in dieser Anwendung: „Bei der elektromechanischen Lösung können wir den Motor direkt auf dem Zylinder platzieren“, erklärt Axstrin. „Damit ist ein nur geringer Abstand zwischen der Stromquelle und dem Aktuator erforderlich.“ Außerdem kann der Betreiber die Schleusentore nun remote steuern.

Das ist wichtig, weil es infolge des Klimawandels öfter größere Niederschläge in kurzer Zeit gibt. Das erhöht den Wasserstand in den Flüssen. Deshalb müssen Energieversorger in der Lage sein, den Wasserfluss in Dämmen schnell anzupassen, um Überschwemmungen entgegenzuwirken. „Mit einem Knopfdruck kann der Betreiber die Schleusentore des Damms von überall auf der Welt öffnen und schließen“, erklärt der Manager. „So lässt sich fernsteuern, wie viel Wasser wann durch welches Schleusentor fließt.“

Der Anwender stellt so einen akzeptablen Wasserstand sicher. Gleichzeitig verringert er damit das Ero­sionsrisiko entlang des gesamten Flusses. Sollte es zu einem Stromausfall kommen, lassen sich die Schleusen­tore auch manuell bedienen.

Beim Energieversorger verringert die neue Lösung auch die Arbeitsstunden für die Bediener vor Ort: Früher musste in Zeiten mit hohem Wasserstand 24 Stunden am Tag ein Mitarbeiter anwesend sein, um die Tore manuell zu justieren. „Das geschieht nun aus der Ferne – genauer und sicherer als mit der alten Lösung“, fasst Axstrin zusammen.