KI-gestützte Zustandsüberwachung im HKW Römerbrücke: ABB schafft Transparenz und verhindert Ausfälle

So auch beim Heizkraftwerk Römerbrücke in Saarbrücken. Das HKW Römerbrücke blickt auf eine lange Geschichte zurück. Bereits 1964 wurde die Anlage ursprünglich zur Fernwärmeversorgung des Wohngebiets Eschberg errichtet und in den folgenden Jahrzehnten kontinuierlich erweitert und modernisiert. Heute erzeugt das Kraftwerk Strom und Wärme in effizienter Kraft-Wärme-Kopplung und ist ein zentraler Bestandteil der regionalen Energieversorgung.

Mit der jüngsten Erweiterung durch ein Gasmotorenkraftwerk und dem vollständigen Ausstieg aus der Kohle hat sich der Standort konsequent in Richtung einer flexiblen und emissionsärmeren Energieerzeugung weiterentwickelt.

Vor diesem Hintergrund zeigt sich im Heizkraftwerk Römerbrücke eine typische Herausforderung vieler Bestandsanlagen: Der Zustand rotierender Maschinen wurde bislang überwiegend manuell erfasst. Kritische Komponenten wurden in regelmäßigen Intervallen überprüft, weniger kritische nur sporadisch. Ein durchgängiger Überblick über den aktuellen Anlagenzustand fehlte.

Diese Vorgehensweise bringt mehrere Nachteile mit sich. Zum einen entsteht ein hoher manueller Aufwand, zum anderen bleiben Veränderungen im Maschinenzustand zwischen den Inspektionsintervallen oft unentdeckt. Gerade schleichende Schäden können so erst spät erkannt werden – mit entsprechend hohem Risiko für ungeplante Ausfälle.

Vor diesem Hintergrund suchte der Betreiber des Kraftwerks – die Energie SaarLorLux AG – nach einer Lösung, die eine kontinuierliche und automatisierte Zustandsüberwachung ermöglicht, ohne tief in die bestehende Anlagenstruktur eingreifen zu müssen.

Im Rahmen der Marktrecherche und auf Basis ähnlich gelagerter Referenzprojekte stieß die Energie SaarLorLux AG auf ABB und deren Lösung ABB Ability AssetInsight.

Eine detaillierte Vorstellung der Lösung überzeugte den Betreiber, sodass man sich für einen ersten Einsatz im laufenden Betrieb entschied, um den konkreten Mehrwert der Technologie unter realen Bedingungen zu bewerten.

Im Rahmen dieser ersten Phase wurden 18 drahtlose Sensoren sowie ein AWIN Gateway installiert. Ziel war es, die kontinuierliche Datenerfassung und automatisierte Analyse unter realen Bedingungen zu testen. Nach erfolgreichem Abschluss des Piloten bestätigte sich der Nutzen der Lösung im Betrieb – und bildete die Grundlage für den nächsten Schritt: die gezielte Erweiterung auf weitere Anlagenteile.

Im anschließenden Ausbauprojekt wurde das System deutlich skaliert. Insgesamt kamen nun 40 Sensoren sowie vier zusätzliche Gateways zum Einsatz, um eine umfassendere Abdeckung der Anlage zu gewährleisten.

Kern der Lösung ist die Kombination aus kabelloser Sensorik und datenbasierter Analyse. ABB Ability™ AssetInsight wird dabei in Kombination mit ABB Smart Sensoren eingesetzt. Diese lassen sich unkompliziert in bestehende Anlagen nachrüsten, da sie über WirelessHART kabellos kommunizieren und mit einer typischen Batterielaufzeit von bis zu 15 Jahren für den industriellen Dauerbetrieb ausgelegt sind. Die eingesetzten Smart Sensoren erfassen kontinuierlich Zustandsdaten wie Schwingungen oder Temperatur direkt an den Maschinen und übertragen diese drahtlos.

Die Daten werden in AssetInsight stunden- und tagesaktuell ausgewertet und in übersichtlichen Dashboards bereitgestellt. Automatisierte KPIs identifizieren dabei nicht nur Abweichungen, sondern geben auch konkrete Hinweise auf mögliche Fehlerursachen.Die Analysesoftware AssetInsight wertet diese Daten automatisiert aus und stellt sie in übersichtlichen Dashboards zur Verfügung. Ergänzend kommen automatisierte KPIs zum Einsatz, die den Maschinenzustand bewerten und Auffälligkeiten frühzeitig sichtbar machen.

Dadurch entsteht erstmals eine durchgängige Transparenz über den Zustand der Anlagen – eine zentrale Voraussetzung, um Wartungsentscheidungen faktenbasiert und vorausschauend zu treffen.  Im Unterschied zur klassischen Inspektion entsteht so ein lückenloses Bild des Anlagenzustands – unabhängig von festen Wartungsintervallen.

Eine besondere Herausforderung ergab sich aus der Struktur der Anlage selbst. Das Projekt erstreckte sich über mehrere Gebäude mit teilweise stark verbauten Anlagenteilen. Auf Basis der vorhandenen Baupläne ließ sich die optimale Anzahl und Positionierung von Gateways und Repeatern daher im Vorfeld nur schwer bestimmen.

Um dennoch eine stabile Datenübertragung sicherzustellen, wurde eine technische Begehung vor Ort durchgeführt. Auf dieser Grundlage konnten reale Distanzen, bauliche Gegebenheiten und potenzielle Störquellen präzise bewertet werden. Die daraus abgeleitete Ausführungsplanung ermöglichte schließlich eine zuverlässige Funkabdeckung über die gesamte Anlage hinweg.

Der Mehrwert der Lösung zeigte sich schnell im laufenden Betrieb: So wurden auffällige Schwingungen an einem Lüfter frühzeitig erkannt. Die Analyse deutete auf einen beginnenden Lagerschaden hin, der durch eine manuelle Prüfung bestätigt wurde. Durch den rechtzeitigen Austausch des betroffenen Bauteils konnte ein potenzieller Ausfall verhindert werden – inklusive der damit verbundenen Stillstandskosten.

Das Projekt im HKW Römerbrücke zeigt exemplarisch, wie sich klassische Wartungsstrategien weiterentwickeln. An die Stelle periodischer Inspektionen tritt eine kontinuierliche, datenbasierte Bewertung des Anlagenzustands und die Vorausschau über die Entwicklung der Maschine.

Dadurch entsteht nicht nur mehr Transparenz, sondern auch eine höhere Planungssicherheit im Betrieb. Ungeplante Stillstände lassen sich reduzieren, Wartungskosten optimieren und Ressourcen gezielter einsetzen.

Das Beispiel Römerbrücke unterstreicht, welches Potenzial in der Verbindung von Sensorik, Datenanalyse und industrieller Erfahrung liegt. Zustandsbasierte und vorausschauende Instandhaltung wird zunehmend zu einem zentralen Baustein für einen sicheren und wirtschaftlichen Anlagenbetrieb.

Gerade in einem Umfeld steigender Anforderungen an Flexibilität und Effizienz zeigt sich: Transparenz über den Anlagenzustand ist keine Option mehr, sondern Voraussetzung für eine zukunftsfähige Energieerzeugung.