Überwachungstechnologie für effizientere Wasserkraftwerke

In Europa werden jährlich rund 11 Prozent des Stroms aus Wasserkraft erzeugt, 35 Prozent der möglichen Leistung werden jedoch nicht ausgeschöpft. Im Rahmen des Forschungsprojekts ReHydro werden an der Hochschule München neue Methoden zur frühzeitigen Erkennung von Kavitation entwickelt, einer Hauptursache für Turbinenschäden.

Kavitation ist ein hydrodynamischer Effekt, bei dem durch Druckabfall entstandene Dampfblasen in Flüssigkeiten kollabieren. Passiert das in der Nähe von festen Oberflächen, wie Turbinenschaufeln, entstehen extreme lokale Drücke, die wie bei einem Vulkan Material herauskatapultieren und so zu Materialschäden führen.
Bisher kann Kavitation nur durch kostenintensive Inspektionen erkannt werden, bei denen die Turbine vollständig entleert werden muss. Wird Kavitation festgestellt, bleibt lediglich die Möglichkeit zur Schadensbegrenzung, in dem man die Drücke erhöht oder die Durchflussgeschwindigkeit reduziert.Um dies zu vermeiden, fahren Betreiber die Turbinen mit hohem Sicherheitsabstand zu kritischen Betriebsbereichen in denen der Druck absinken könnte. Das limitiert jedoch den Betrieb der Turbine und generiert weniger elektrische Leistung als möglich wäre.