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Sanierung von Inga 1: Eine Erfolgsgeschichte in der Demokratischen Republik Kongo

Kongo ans Netz bringen

Nicht unnötig kompliziert aber dennoch majestätisch - das Wasserkraftwerk Inga 1 war das erste, das zwischen 1972 und 1974 am Kongo gebaut wurde.

Ein Projekt in schwieriger Umgebung auszuführen, erfordert schnelle Reaktionszeiten, ständige Kommunikation und überlegene technische Kompetenz. Bei der Sanierung des vernachlässigten Kraftwerks Inga 1 hat Voith nicht nur die Erwartungen übertroffen, sondern für die Demokratische Republik Kongo auch einen historischen Meilenstein erreicht. 

Trotz seines Alters und des heruntergekommenen Zustands war Inga 1 noch immer ein beeindruckendes, stattliches Wasserkraftwerk. Es liegt südlich der tosenden Inga-Fälle, den größten ihrer Art in Afrika, und war die erste Wasserkraftanlage am Kongo in der Demokratischen Republik Kongo (DR Kongo). Bei der Inbetriebnahme vor fast 50 Jahren lag die Betriebsleistung bei 351 MW. Im Laufe der Zeit verfiel das Wasserkraftwerk jedoch zusehends. Die Leistung sank auf nur noch 50 %, zudem litt die Anlage unter mangelnder Zuverlässigkeit.

Als Voith den Zuschlag zur Sanierung von zwei Blöcken in Inga 1 – G15 und G11 – in einem Konsortium gemeinsam mit Elecnor erhielt, waren über vier Jahrzehnte lang immer weniger als sechs Turbinengeneratoren der Anlage gleichzeitig am Netz gewesen. Vom kongolesischen Energieversorger Société Nationale d'Électricité (SNEL) wurde ein auf fünf Jahre angelegtes und von der Weltbank finanziertes Sanierungsprojekt mit dem Ziel ins Leben gerufen, den Damm wieder zur Blüte zu bringen, die Produktionskapazität zu erhöhen, die Region ans Netz zu bringen und die wirtschaftliche Entwicklung zu fördern.

Eine echte Herausforderung

Zu Beginn der Sanierung von G15 stand das Team von Voith vor einem Hindernis. Genau genommen handelte es sich dabei um Sand. Seit der Einstellung des Betriebs im Jahr 2009 hatte sich in der Turbinengeneratoreinheit zunehmend Flussschlamm abgesetzt. Das Ausmaß der hierdurch entstandenen Schäden konnte erst nach Beginn der Demontagearbeiten vollständig beurteilt werden. „Wir mussten die Auswirkungen einer viereinhalb Monate dauernden Verzögerung hinnehmen, die dadurch verursacht wurde, dass einige zur Wiederverwendung vorgesehene Komponenten vor der Demontage nicht begutachtet werden konnten. Wie sich herausstellte, befanden sie sich in einem schlechten Zustand und mussten ersetzt werden“, erinnert sich Stéphane Francin, Projektleiter im Konzernbereich Voith Hydro.

Technologischer Rückstand und logistische Probleme waren nur zwei der Herausforderungen, denen sich Voith bei der Sanierung der Blöcke G15 und G11 bei Inga 1 gegenübersah.


Ersatzteile mussten – neben vielen anderen für das Projekt benötigten Materialien – importiert werden, was weitere Schwierigkeiten logistischer Natur nach sich zog. Francin nennt ein Beispiel: „In manchen Gebieten im Osten des Landes herrscht Krieg. Wir mussten dafür sorgen, dass keine Teile in den Versand gelangten, die für militärische Zwecke hätten missbraucht werden können (z. B. bestimmte elektronische Bauteile). Hierzu mussten alle Waren vor dem Versand von einem unabhängigen Institut überprüft werden.

Auf Herausforderungen angesprochen, führte Musongela Kiluka, Leiter der Bereiche Verträge, Verwaltung und Finanzen bei SNEL, gleichfalls logistische Probleme an. „Gelegentlich kam es vor, dass vor Ort benötigtes
Material nicht termingerecht freigegeben wurde. Zur schnellen Einleitung von Korrekturmaßnahmen war daher eine effiziente Kommunikation enorm wichtig.“

   



Dieses komplexe Sanierungsprojekt hat die starke Partnerschaft von Voith mit dem Projektteam von SNEL unter der Leitung von Jose Maholo und des von ihm beauftragten Ingenieurbüros Fichtner gefestigt. Dank ausgezeichneter Kommunikation konnten logistische Probleme und herausfordernde Situationen gemeistert und nicht zuletzt der technische Rückstand aufgeholt werden. So wurden Probleme umschifft und die anspruchsvollen Ziele letztlich erreicht. Der Direktor von Inga 1, Willy Ndala Makangela, bekräftigt, dass die Zusammenarbeit zum gewünschten Ergebnis geführt hat. „Gemeinsam haben wir perfekt funktionierende Maschinen übergeben“, meint er. Musongela nickt übereinstimmend: „Voith hat alles erfüllt, was vertraglich vereinbart war – einschließlich sämtlicher Fristen.

Durch die Sanierung sind erstmals seit der Erstinbetriebnahme alle sechs Turbinengeneratoreinheiten bei Inga 1 gleichzeitig in Betrieb.

Sanierung auf höchstem Niveau

In Afrika herrscht ein unbarmherziges Klima mit Spitzen von extremer Hitze und Luftfeuchtigkeit. Zudem mangelt es an moderner Infrastruktur, wodurch die Maschinen genügend robust sein müssen, um in einer Umgebung mit geringer Wartung störungsfrei zu laufen. Genau genommen wurde weder an Block G15 noch an G11 seit der Erstinbetriebnahme in den Jahren 1972 bis 1974 jemals irgendetwas modernisiert. „Normalerweise müssen Anlagen wie die bei Inga 1 nach 40.000 Betriebsstunden gründlich überholt werden“, meint Henri Makap A. Muteb, Produktionsleiter im Westen der DR Kongo bei SNEL. „Zuweilen hatten unsere Maschinen 150.000 Stunden auf dem Buckel, ohne jemals gründlich überholt worden zu sein.“

Die Sanierung hatte ein Höchstmaß an Betriebseffizienz zum Ziel. So erhielten die Blöcke G11 und G15 eine Kombination aus neuen und instandgesetzten Teilen.

Eine kurze Chronik der Anlage Inga 1:

• 1972 – Die Blöcke G11 und G12 nehmen den Betrieb auf
• 1973 – Block G13 nimmt den Betrieb auf
• 1974 – G14, G15 und G16 nehmen den Betrieb auf
• 2009 – G15 stellt den Betrieb ein
• 2012 – Start des von SNEL geleiteten und von der Weltbank finanzierten Sanierungsprojekts
• 2013-2018 – Das Konsortium bestehend aus dem Konzernbereich Voith Hydro und Elecnor saniert die Blöcke G11 und G15




Zur Erfüllung dieser Anforderungen und zur Optimierung von Leistung, Langlebigkeit und Betriebsverhalten hat Voith ein umfangreiches Entwicklungsprogramm zu den erforderlichen hydrotechnischen Arbeiten durchgeführt. Darauf aufbauend erhielten beide Blöcke der Anlage Inga 1 eine Vielzahl neuer Komponenten, darunter neue Francis-Laufräder mit einem Durchmesser von 4,8 Metern, neue Servomotoren, Leitwerke, Wellendichtungen, Wärmetauscher, Statorstäbe sowie Statorpaket- und Polwicklungen. Darüber hinaus wurden viele Teile wie Spiralgehäuse, Wellen, Kopfdeckel, Axiallager und Rotorpole instandgesetzt. Zu guter Letzt wurde Inga 1 auf den technischen Stand der weltweit modernsten Wasserkraftwerke gebracht. Es erhielt neue High-Tech-Systeme für Erregung, Generatorschutz, Synchronisation und übergeordnete Steuerung sowie ein SCADA-System (Supervisory Control and Data Acquisition) für das gesamte Wasserkraftwerk. Nach erfolgter Modernisierung verfügt nun jeder Block über eine Nennleistung von 58,5 MW bei einer Fallhöhe von 50 Metern und einem Wasserdurchsatz von 140 m³/s.

Richard Kapia Boshinga, Produktionsleiter bei SNEL, zeigte sich von den hochmodernen Anwendungen von Voith und dem bei der Implementierung angewandten Know-how sehr beeindruckt. „Dank dieser Maßnahmen können wir uns jetzt ein wenig zurücklehnen und sehen den nächsten 30 Jahren beruhigt entgegen“, meint er zuversichtlich. Mit der Sanierung wurde ein weiterer Meilenstein erreicht: Erstmals seit der Erstinbetriebnahme sind alle sechs Turbinengeneratoreinheiten von Inga 1 gleichzeitig in Betrieb.

Der für Inga zuständige Pfarrer, Israel Matondo, lobt die positiven Auswirkungen einer stabilen Energieversorgung auf die einheimische Bevölkerung.
Die Erhöhung der Leistungsfähigkeit und Stabilität der Stromversorgung in der Demokratischen Republik Kongo ist entscheidend für die wirtschaftliche und soziale Entwicklung in einem so großen Land, wo 91 % der Bevölkerung noch keinen Zugang zur Stromversorgung haben,
erklärt Stéphane Francin, Projektleiter im Konzernbereich Voith Hydro.

Die DR Kongo endlich am Netz

„In Inga wird es nie wieder dunkel sein. Jetzt haben wir Licht“, freut sich Pfarrer Israel Matondo, ein angesehener geistiger Würdenträger in der Ortschaft Inga. Früher waren Stromausfälle an der Tagesordnung. Wer nicht im Dunkeln sitzen wollte, musste auf teure Dieselgeneratoren setzen. Durch die gesteigerte Stromerzeugung ist nun eine stabilere Versorgung gesichert.

Das Sanierungsprojekt brachte auch wirtschaftliche Vorteile. „Wir konnten vor Ort Techniker, Logistikexperten, Fahrer sowie ortsansässige Unternehmen für Installationsarbeiten, Taucher für Unterwasserarbeiten und so weiter einstellen“, berichtet Francin. Auch die nahegelegenen Supermärkte, Banken, Apotheken und Cafés freuten sich über vermehrten Umsatz. „Die Einheimischen erarbeiten sich hier ein Einkommen, das ihren Familien zugutekommt. Die Auswirkungen sind beachtlich“, findet Matondo. Willy Ndala, Direktor von Inga 1, fügt hinzu: „Die Sanierung war ein wichtiger Schritt zu mehr elektrischer Energie auf nationaler und internationaler Ebene. Das ebnet den Weg in eine erfolgreiche Zukunft.“

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