Smarte Kompensatoren Smarte Verbindungen für die Energiewende: Diese Rohre denken mit

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Rohre sind nicht länger statisch: Die Energiewende fordert eine immer größere Flexibilität von Anlagen- und Netzbetreibern. Wenn Abnahme- und Einspeisemengen fluktuieren oder sich Medienströme auch einmal umkehren können, braucht es Rohrleitungen die mitdenken. Smarte Kompensatoren und Verbinder können helfen, Intelligenz ins Netz zu bringen...

Zuverlässige Energie aus dem Rohr ist gefragt wie nie: Fernwärmebetreiber scheinen zu den großen Profiteuren der Energiewende zu gehören. Doch die Abschaltung von Kohlekraftwerken, eine zunehmend dezentrale Einspeisung und stärkere Volatilität bei den Abnahmemengen bis hin zur Umkehr der Strömungsrichtung machen es den Rohrleitungs-Netzbetreibern nicht einfach. Nicht zuletzt aus Sicherheitsgründen müssen Betreiber wissen, ob die bestehenden flexiblen Rohrleitungselemente auch unter veränderten Bedingungen sicher und zuverlässig weiterarbeiten können. Doch wie kann das funktionieren?

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Mit dieser Herausforderung sah sich ein großer deutscher Wärmenetzbetreiber konfrontiert. Ohne einen Abgleich der konkreten Nutzungsbedingungen im Netz mit den für die ursprüngliche Auslegung errechneten Szenarien würde es nicht gehen, soviel war schnell klar. Doch die Leitungen selbst intelligent zu bekommen, ist gar nicht so einfach.

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Was aber, wenn die Leitungskomponenten selber Systemdaten wie Druck, Temperatur oder Bewegungszyklen überwachen würden? An der Vision, passive Leitungselemente wie etwa Kompensatoren "smart" zu machen, arbeiten die Verbinder-Spezialisten der Firma Witzenmann in Pforzheim (Baden-Württemberg). Ein erstes Ergebnis: Der zur Achema vorgestellte digitale Kompensator Smart.Wi, mit dem dank integrierter Sensorik die Betriebsdaten erfasst, ausgewertet und über eine Daten-Cloud dem Kunden zur Verfügung gestllt werden können.

Retro? Fit! Auch ein nachträglicher Einbau wäre möglich

Dadurch, dass auch ein Retrofit der Technologie durch Installation entsprechender Sensorkits (Smart.Wi.Kits) von außen auf die verbauten Verbinder möglich ist, lässt sich die Technologie auch in vorhandenen Netzen ohne größere Installationsmaßnamen oder Komponententausch im Betrieb nachrüsten.

Damit lässt sich ein digitaler Zwilling der Fluidik erstellen, der dank aktueller Daten aus dem Betrieb über alle Eigenschaften der physikalischen Assets verfügt. Und nicht nur das: Durch die kontinuierliche Erfassung und Auswertung der Daten lassen sich zuverlässig vorausschauende Services und Dienste generieren, verspricht der Hersteller.

Was Rohre zu erzählen haben: Smarte Kompensatoren sorgen für Durchblick

So können Ereignisse wie hochfrequente Bewegungen oder plötzliche Druck- und Temperaturänderungen in einem Eventlog gespeichert werden - das lässt Rückschlüsse über die verbleibende Einsatzdauer, die aktuelle Funktionsfähigkeit und über die Sicherheit des Leitungsnetzes zu und kann helfen, verborgene Schäden und Unregelmäßigkeiten aufzuspüren. Relevante Informationen können nach vordefinierten Kriterien als Notifications per Mail oder API an den Betreiber weiter gegeben werden.

Um diese Informationen auch "auf einen Klick" zugänglich zu machen, liefert Witzenmann ein entsprechendes Dashboard, das den Status aller überwachten Bauteile von der derzeitigen Belastung bis zur voraussichtlichen Lebensdauer schnell und verständlich visualisiert, gleich mit. Denn die kontinuierliche Ermittlung des Bauteil-Zustandes macht es möglich, die voraussichtliche Lebensdauer der Komponenten zu ermitteln und somit Wartungszyklen der Anlage zu optimieren, erklären die Kompensator-Spezialisten. Und natürlich fehlt auch ein "digitales Typenschild" nicht, dass alle relevanten Bauteilinformationen auf einen Klick verfügbar macht.

Das überzeugte auch bei der Fernwärme: So wurden gleich mehrere Kompensatoren waren es im Leitungsnetzwerk mit der neuen Technologie versehen, wobei - nicht zuletzt wegen der hohen Medientemperatur - eine Montage "von außen" erfolgte.

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