Virtual-Reality-System für Kraftwerke

Fraunhofer-Forscher entwickeln 3D-Software für Kraftwerke

Entwickler der Fraunhofer-Gesellschaft haben eine VR-Software für Kraftwerke entwickelt. Sie soll den Entwurf eines Kraftwerks erleichtern, aber auch im Betrieb der Anlage zum Einsatz kommen.

Das Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung (IFF) in Magdeburg hat eine 3D-Software entwickelt, die darstellt, was im Inneren von Kraftwerken passiert. Damit soll es künftig einfacher sein, Energieerzeugungsanlagen zu konstruieren und zu betreiben.

Das VR-Modell zeigt, wie Gase durch eine Feuerungsanlage strömen werden. (Foto: Dirk Mahler, Fraunhofer IFF)

Mit Hilfe ihres Systems sei es möglich, die Abläufe im Inneren eines Kraftwerks zu simulieren und als dreidimensionale Grafik darzustellen, so die Fraunhofer-Forscher. Bislang konnten die Kraftwerkskonstrukteure die Abläufe zwar auch schon mit Hilfe einer Simulationssoftware berechnen. Die Ergebnisse wurden aber nur als Zahlenkolonnen oder eindimensionale Darstellungen ausgegeben.

Simulation in 3D

Die Fraunhofer-Software hingegen stellt die Simulationsergebnisse in einer 3D-Grafik dar. So kann der Konstrukteur erkennen, ob sich bewegliche Teile im Kraftwerk in die Quere kommen. Pfeile zeigen an, wie Gas oder Wasser durch eine Anlage strömen. Mögliche Schwachstellen, etwa Bereiche, in denen zu hohe Temperaturen auftreten oder wo es zu Erosionen kommen kann, werden farbig markiert. Diese Visualisierungen erleichtern den Ingenieuren die Arbeit. Außerdem soll es damit möglich sein, künftig leistungsstärkere und emissionsärmere Kraftwerke zu entwerfen.

"Mit einem speziellen Softwaretool ist es uns erstmals gelungen, die Bewegungsabläufe sichtbar zu machen - mit nur einem Knopfdruck", erklärt Matthias Gohla, der das Geschäftsfeld Prozess- und Anlagentechnik am Fraunhofer IFF leitet. Um das zu ermöglichen, haben die Fraunhofer-Entwickler die 3D-Anlagenkonstruktion und die Ergebnisse von Simulationen mit einer am IFF entwickelten Virtual-Reality-Software (VR) gekoppelt.

VR auch im Betrieb

Das VR-Programm könne jedoch nicht nur zum Entwurf eines Kraftwerks genutzt werden, erklärt Projektleiter Martin Endig. So könne sich beispielsweise das Bedienpersonal auf den Einsatz in einem neuen Kraftwerk vorbereiten, noch bevor es fertiggestellt sei. Das beinhalte auch die Simulation von kritischen Situationen. Auch sei es möglich, das System durch Dokumentationen zu erweitern, so dass im Betrieb ein Techniker einfach durch einen Klick auf ein Bauteil Informationen darüber abrufen könne.

Derzeit arbeiten die Entwickler an einer Erweiterung des Systems, mit dessen Hilfe der Kraftwerksbetreiber erkennen kann, wann ein Bauteil gewartet werden muss.