Das europäische Projekt ReHydro modernisiert die Wasserkraft auf innovative Weise
Wie kann die Leistung von Wasserkraftwerken verbessert und gleichzeitig der Sedimentmanagement optimiert und ihre Lebensdauer verlängert werden? Das ist das Ziel des europäischen Projekts ReHydro, das innovative und weltweit reproduzierbare Lösungen entwickelt. Auf der BlueArk-Konferenz im vergangenen November stellte Martin Seydoux, Maschinenbauingenieur bei Hydro Exploitation, die Fortschritte dieses ehrgeizigen Programms vor, das insbesondere auf intelligentes Monitoring setzt. Zwei Kraftwerke im Wallis, Gougra und Electra-Massa, dienen als Demonstratoren für diese Zukunftstechnologien.
Der Vortrag von Martin Seydoux gab einen Einblick, wie das Projekt ReHydro dank modernster Technologien den Betrieb von Wasserkraftwerken konkret verändert.
Ein facettenreiches Projekt
ReHydro, an dem 22 Partner aus sieben europäischen Ländern beteiligt sind, beschränkt sich nicht nur auf das Sedimentmanagement. Das Projekt zielt darauf ab, alle Technologien im Zusammenhang mit der Wasserkraft zu modernisieren, indem es einen umfassenden Rahmen für die Entscheidungsfindung bietet. Zu den entwickelten Innovationen gehören eine fortschrittliche Überwachung der Sedimenterosion, die Erstellung digitaler Zwillinge für die Digitalisierung von Anlagen, die Hybridisierung durch Batterien und sogar das Management der Migration bestimmter Fischarten.
«Die Idee ist, innovative und weltweit reproduzierbare Lösungen anzubieten», erklärt Martin Seydoux. Das Projekt analysiert auch den Lebenszyklus von Wasserkraftwerken und ihre Auswirkungen auf die Biodiversität, eine zunehmend wichtige Umweltdimension.
Zwei Demonstrationsanlagen im Wallis
Von den sechs Pilotstandorten des ReHydro-Projekts in Europa befinden sich zwei im Wallis: die Kraftwerke Gougra und Electra-Massa. Diese kürzlich renovierten Anlagen dienen als Laboratorien in Originalgrösse, um neue Technologien zu testen. Das Kraftwerk Gougra weist mit seinen zwei unterschiedlichen Fallhöhen und zwei Stauseen eine interessante Besonderheit auf und bietet vielfältige Experimentiermöglichkeiten. Seine drei 1959 erbauten und kürzlich renovierten Pelton-Turbinen in Vissoie sind ein ideales Untersuchungsgebiet.
Das Kraftwerk Bitsch für Electra-Massa, das vom Staudamm Gebidem gespeist wird, vervollständigt diese Forschungseinrichtung. An beiden Standorten werden eingehende Studien zu drei Hauptthemen durchgeführt: Sedimente, Vibrationen und Wirkungsgrad.
Sedimente verstehen und messen
Die Frage der Sedimente ist für den Betrieb von Wasserkraftturbinen von zentraler Bedeutung. Um ihre Auswirkungen besser zu verstehen, wurden an den Schleusen des Gebidem-Staudamms hochentwickelte Messsysteme installiert. Zwei Geräte messen kontinuierlich die Trübung, Dichte und Temperatur des Wassers. Manuelle Probenahmen ergänzen diese automatischen Daten, um die Sedimentmenge pro Liter Wasser zu bestimmen.
„Anhand dieser Messungen lässt sich die Sedimentmenge bestimmen, die durch die Kraftwerke fliesst“, erklärt der Ingenieur. Diese Daten werden anschliessend mit Laboranalysen abgeglichen, um Art, Menge und Abrasionsfähigkeit der Sedimente zu bestimmen.
Auf dem Weg zur vorausschauenden Wartung
Die wichtigste Innovation besteht in der Korrelation zwischen der Leistung der Maschinen im Laufe der Zeit und der Menge der Sedimente, die durch die Turbinen fliessen. Dieser Ansatz ebnet den Weg für die vorausschauende Wartung, mit der notwendige Eingriffe vorhersagt werden können, bevor Probleme auftreten.
Um dies zu erreichen, wurde eine thermodynamische Messmethode eingeführt, die Druckmessung, Ultraschall-Durchflussmessung und verschiedene Sensoren kombiniert. „Dadurch kann der Wirkungsgrad pro Sekunde quantifiziert werden”, betont Martin Seydoux. Dieses System liefert Daten zum Wirkungsgrad in Abhängigkeit von der Sedimentmenge und ermöglicht so eine detaillierte Analyse der Anlagenleistung.
Die Schwingungen der Maschinen abhören
Der dritte Forschungsschwerpunkt betrifft Schwingungen. „Das Ziel besteht darin, die Schwingungsreaktion der Aggregate zu messen, um den Verschleisszustand der Maschine zu bestimmen“, erklärt der Ingenieur. Diese kontinuierliche Überwachung liefert einen genauen Überblick über den Zustand der Turbinen und ermöglicht es, deren Verschleiss vorherzusagen.
Numerische Simulationen und Messungen vor Ort werden kombiniert, um zu verstehen, was im Inneren der Kraftwerke vor sich geht. Dieser ganzheitliche Ansatz, der physikalische Daten und Modellierung miteinander verbindet, stellt einen bedeutenden Fortschritt im Betrieb von Wasserkraftwerken dar.
Ein Projekt in der Analysephase
Die Daten werden nun kontinuierlich an den beiden Standorten im Wallis, aber auch an den anderen Demonstrationsanlagen des Projekts erfasst. Die Analysephase läuft derzeit und soll die im Rahmen von ReHydro entwickelten Technologien validieren. Sind die Ergebnisse überzeugend, können diese Innovationen in grösserem Massstab eingesetzt werden und so zur Optimierung der Wasserkraftproduktion bei gleichzeitigem Schutz der Anlagen und der Umwelt beitragen.
Aufgezeichnet am 12. November 2025 während der BlueArk-Konferenz