Dinorwig: Signaltests am Main Inlet Valve

Ein Kraftwerk, das man von außen nicht sieht

Elidir Fawr sieht aus wie ein ganz gewöhnlicher walisischer Berg: Schiefer, Gras, Schafe, tief hängende Wolken. Von außen deutet nichts darauf hin, dass in seinem Inneren eines der leistungsfähigsten Pumpspeicherkraftwerke Europas steckt. Oben liegt Marchlyn Mawr, unten im Tal Llyn Peris – und dazwischen, mitten im Fels, die Maschinen.

Die öffentlich dokumentierten Eckdaten machen den Maßstab greifbar: 1.800 MW aus sechs Maschinensätzen zu je 300 MW, die Maschinenhalle rund 180 m lang, 23 m breit und 51 m hoch, in Betrieb seit 1984. Aus dem Stillstand ist die volle Leistung in etwa 16 Sekunden verfügbar. Genau dafür steht die Anlage im Netz: Sie fängt ab, was sonst niemand so schnell auffangen kann.

Ich war für ANDRITZ Hydro dort, um bei der Inbetriebnahme eines MIV (Main Inlet Valve) zu unterstützen – der zentralen Absperrarmatur im Wasserweg. Mein Teil lag auf der Signalseite: Signalwege zur SPS herstellen, Rückmeldungen verifizieren und das Montagepersonal begleiten.

Weil es sich um kritische Infrastruktur handelt, gelten vor Ort strenge Regeln für Foto- und Videoaufnahmen. Was hier zu sehen ist, ist entsprechend freigegeben beziehungsweise öffentlich zugänglich – Anlagendetails, Schaltpläne und interne Unterlagen bleiben außen vor.

Jeder Tag beginnt mit der Aufgabenbesprechung

Der Weg zur Arbeit führt durch einen Stollen in den Berg hinein. Irgendwann hört das Tageslicht auf, und was bleibt, ist Kunstlicht, kühle Luft und das Geräusch der Lüftung. Die Baustellenbüros sind Container, die man tief in den Fels gestellt hat.

Bevor irgendjemand ein Werkzeug anfasst, wird zusammengestanden. In der morgendlichen Besprechung wird durchgegangen, wer an welchem System arbeitet, was gesperrt ist, was freigegeben wird und wo sich Gewerke gegenseitig im Weg stehen könnten. Das ist bei einer sicherheitskritischen Armatur kein Formalismus: Mechanik, Hydraulik, Elektrik und Inbetriebnahme greifen hier so eng ineinander, dass zwei Teams, die unabgestimmt am selben System arbeiten, sich ernsthaft gefährden können.

Für mich war diese halbe Stunde jeden Morgen die wichtigste des Tages. Sie hat entschieden, ob ich an dem Ventil messen durfte, an dem ich messen wollte – oder ob ich mir einen anderen Prüfschritt suche, weil gerade jemand anderes drauf ist.

Signale herstellen, prüfen, plausibilisieren

Ein MIV hat keine bewegten Teile, die man von außen beurteilen kann. Was in der Steuerung ankommt, ist alles, was die Anlage über den Zustand des Ventils weiß. Wenn dort etwas falsch ankommt, merkt man es im besten Fall sofort – und im schlechtesten erst dann, wenn es darauf ankommt.

1. Signalkabel an die SPS angebunden

   Ich habe die relevanten Signalkabel des MIV-Systems auf die SPS aufgelegt und dabei darauf geachtet, dass die Wege nachvollziehbar bleiben: sauber aufgelegt, eindeutig zugeordnet, dokumentiert. Was man in dieser Phase schlampig macht, sucht man in der Sequenzprüfung tagelang.

2. Jedes Signal einzeln geprüft

   Danach ging es Rückmeldung für Rückmeldung durch: Zustand am Feld auslösen, in der Steuerung nachsehen, ob das ankommt, was ankommen soll. Endlagen, Dichtungszustände, Verriegelungen. Ein vertauschter Grenztaster fällt hier auf – später fällt er niemandem mehr auf, weil dann alle der Anzeige glauben.

3. Rückmeldungen plausibilisiert

   Gemeinsam mit den Projektbeteiligten haben wir die geprüften Signale den erwarteten Betriebszuständen zugeordnet. Nicht nur „Signal kommt an", sondern: Passt die Kombination aus Rotorstellung, Dichtungszustand und Freigaben zu einem Zustand, den es real geben darf?

4. Die Montage vor Ort unterstützt

   Vieles davon geht nicht allein. Wenn ein Kollege am Hydraulikblock steht und ich an der Steuerung, spart man sich Stunden, wenn beide gleichzeitig schauen. Ein guter Teil meiner Zeit ist genau dafür draufgegangen – und war gut investiert.

Warum bei dieser Armatur so viel an der Signalseite hängt

Laut ANDRITZ wird diese Bauart als sphärisches Ventil für hochdruckseitige Turbinen- und Pumpenzuläufe eingesetzt. Der Vorteil ist der freie Durchfluss mit geringem Druckverlust. Der Preis dafür ist Komplexität: Dichtsysteme, Verriegelungen, Aktorik und Signalverarbeitung müssen zusammenspielen, sonst bewegt sich gar nichts – zu Recht.

Erst trocken, dann nass

Die Inbetriebnahme eines MIV ist mit einem Auf/Zu-Test nicht erledigt. Vor dem ersten Nassbetrieb wird trocken geprüft: Sensorik, Verdrahtung, Schaltlogik, Druckaufbau, Entlüftung. Erst wenn das steht, kommt Wasser ins Spiel – und ab dann korrigiert man Fehler nicht mehr eben schnell.

Der kritische Punkt ist die Kopplung zwischen Feldzustand und Steuerungslogik. Ein falsch zugeordnetes Signal, ein vertauschter Endschalter oder eine unplausible Dichtungsrückmeldung blockiert im günstigen Fall die Sequenz. Im ungünstigen Fall hält die Steuerung einen Zustand für sicher, der es nicht ist. Deshalb wird hier lieber einmal zu viel gemessen.

Raus aus dem Berg

Wer den ganzen Tag unter Fels arbeitet, merkt schnell, was Tageslicht wert ist. Ich bin nach der Schicht oft laufen gegangen – und Snowdonia macht es einem leicht. Man kommt aus dem Stollen, und eine Viertelstunde später läuft man am Wasser entlang, mit den Bergen im Rücken und ohne einen einzigen Gedanken an Grenztaster.

Es klingt nebensächlich, ist es aber nicht. Auslandsmontage heißt lange Tage, fremde Sprache, hohe Konzentration und Verantwortung für Dinge, die nicht schiefgehen dürfen. Eine Stunde draußen macht den Unterschied, ob man am nächsten Morgen wieder sauber messen kann.

Was von dem Einsatz geblieben ist

Mein Beitrag lag diesmal nicht wie sonst in der Programmierung, sondern in der zuverlässigen Anbindung und Verifikation der Signalseite und in der praktischen Unterstützung vor Ort. Genau dieser Teil entscheidet, ob sich die mechanischen und hydraulischen Funktionen kontrolliert in Betrieb nehmen lassen: Nur wenn die Signale sicher ankommen und richtig interpretiert werden, darf man der Anlage glauben.

• Saubere, dokumentierte Signalbasis zwischen Feld, Hydraulikfunktion und SPS
• Schnellere Plausibilisierung von Betriebszuständen während der Inbetriebnahme
• Direkte Unterstützung des Montagepersonals an der Anlage
• Beitrag zu einer sicheren und nachvollziehbaren Inbetriebnahmesequenz

Was ich aus Dinorwig mitgenommen habe, gilt weit über Hydropower hinaus: Je größer die Anlage, desto mehr hängt an den unscheinbaren Dingen. An einem richtig aufgelegten Kabel. An einer Rückmeldung, die jemand einmal wirklich nachgemessen hat, statt sie anzunehmen.

Bildnachweis & Referenzen

• Titelbild: „Marchlyn Mawr reservoir" von Ian Greig, CC BY-SA 2.0 – Geograph / Wikimedia Commons. Für die Verwendung auf dieser Seite in der Größe angepasst.
• Übrige Fotos: eigene Aufnahmen, freigegeben für die Veröffentlichung.
• Wikipedia: Dinorwig Power Station – Anlagendaten (Leistung, Maschinenhalle, Anfahrzeit)
• ANDRITZ: Valves for Hydropower – öffentliche Produktinformationen zu sphärischen Ventilen
• ANDRITZ HydroNews: Dinorwig, Wales – öffentliche Projektreferenz