Sichere Energieversorgung bei den Stadtwerken Bielefeld

Die Stadtwerke Bielefeld sind als großes kommunales Unternehmen nicht nur für Telekommunikation, Bäder und Verkehr verantwortlich, sondern auch der starke Energielieferant vor Ort: Sie beliefern Bürger und Unternehmen zuverlässig und sicher mit Strom, Gas, Wasser und Fernwärme. Darum kümmert sich als einer von mehr als 2.200 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern auch Ulf Klöpzig. Als Leiter des Bereichs Umspannwerke und Netzstationen ist er bei den Stadtwerken für die zustandsorientierte Instandhaltung zuständig – und sorgt u. a. mit Wärmebildkameras von Flir dafür, dass der Strom möglichst unterbrechungsfrei und sicher bei den Verbrauchern ankommt.

Seine ersten Erfahrungen mit Thermografie sammelte Ulf Klöpzig bereits 2003 – schon damals mit einer Kamera von Flir (dem Modell E2, dem bald eine P45 folgen sollte). "Das Erste, was ich lernen musste, war: Ohne Hintergrundwissen über die korrekte Einstellung der Kamera und die physikalischen Vorgänge dabei bin ich nicht in der Lage, korrekte und damit wirklich belastbare Wärmebilder zu erstellen."

Weil er das schnell erkannte, besuchte Klöpzig einen Einführungskurs beim ITC, dem Schulungszentrum von Flir Systems. Darauf folgten bald Zertifizierungen als Thermograf aller drei Stufen und schließlich die Anerkennung als Sachverständiger für Elektrothermografie durch den VDS. Mittlerweile ist er selbst Dozent und gibt seine Erfahrungen in Kursen an Nachwuchsthermografen weiter. Auch die Stadtwerke Bielefeld profitieren vom Austausch in diesen Seminaren: "Dadurch, dass in den Kursen echte Praktiker sitzen, die Wärmebildkameras in ihrer täglichen Arbeit anwenden, nehme ich selbst auch immer etwas aus den Kursen für meine Arbeit im Betrieb mit. Ein anderer Ansatz, eine bestimmte wertvolle Erfahrung, ein neuer Kniff – irgendetwas ist immer dabei."

Aber nicht nur das Know-how und die Erfahrung der Mitarbeiter haben sich gewaltig verändert, die Stadtwerke Bielefeld nutzen stets auch zeitgemäße Diagnose-Werkzeuge.

Heute bedeutet das den Einsatz von Thermografie und Ultraschallmessungen. Mit Ultraschall lassen sich besonders Isolierungen gut überprüfen: “Stirbt” eine Isolation langsam, dann ergeben sich Teilentladungen, die im Ultraschallbereich als kleine “Mikroexplosionen” hörbar sind.

Die Qualität der Leitungen und Kontakte werden dagegen am besten mit einer Wärmebildkamera überprüft. Wenn sich stromleitende Teile ungewöhnlich stark erhitzen, gibt es nämlich fast immer ein Problem. Dafür verwendet Klöpzig heute eine Flir T640 mit einem 12°- und einen 7°-Teleobjektiv – eine Kombination, die sich speziell für die Thermografie auch von etwas weiter entfernten Hochspannungsanlagen eignet. Mit ihrer Auflösung von 640 x 480 Pixeln ist Klöpzig zufrieden, insbesondere in Verbindung mit dem 7°-Objektiv. “Auch bei etwas weiter entfernten Freileitungen ist mit dem Teleobjektiv die Messfleckgröße sehr gut, sodass zuverlässige Messungen möglich sind.”

Nicht für alle Messungen brauchen die Mitarbeiter der Stadtwerke eine High-End-Kamera von der Art der Flir-T-Serie.

“Gerade im Mittelspannungs- und Niederspannungsbereich inspizieren unsere technischen Mitarbeiter täglich einige der über 4.000 Verteilerschränke, die über das Stadtgebiet verteilt sind. Für eine Inspektion dieser Stromkästen benötigt man nicht zwangsläufig die hohe Auflösung einer T640”, erklärt Klöpzig. Daher prüft das Unternehmen momentan die Option, den entsprechenden Technikern in ihren Werkzeugkästen eine günstige Flir C2 zur Verfügung zu stellen. Diese kompakte Wärmebildkamera im Hemdtaschenformat ist mit ihrem Touchscreen besonders einfach zu bedienen. Ihre Auflösung reicht aber durchaus, um thermische Auffälligkeiten in einem Stromkasten zu erkennen.

“Unser Ziel ist es, dass jeder Techniker, der eine Niederspannungsverteilung öffnet, erst mal ein Wärmebild macht. Dafür braucht er nicht viel Zeit, kann aber eventuelle Probleme auf den ersten Blick erkennen.” Damit sorgt er außerdem für seine eigene Sicherheit, denn wenn ein Kabel nicht mehr fest in der Klemme sitzt, sollte man das lieber vorher als Problem und potenzielle Gefahrenquelle erkannt haben. “Die physische Sicherheit unserer Mitarbeiter steht für uns an erster Stelle. Wenn man mit Strom arbeitet – noch dazu mit hohen Stromstärken und Spannungen – wäre ein Lichtbogenüberschlag das Schlimmste, das man sich vorstellen kann. Und das gilt es unbedingt zu vermeiden.”

Für Ulf Klöpzig geht es beim Einsatz der Wärmebildkameras neben der Sicherheit vor allem darum, die Manpower in seinem Bereich optimal einzusetzen, um die Instandhaltung langfristig auf einem hohen Level sicherzustellen. Denn nur Anlagen in einem guten Wartungs- und Pflegezustand können ihr Ziel erfüllen, permanent eine möglichst unterbrechungsfreie Stromversorgung sicherzustellen. Und während Stromkunden bundesweit pro Jahr durchschnittlich fast 13 Minuten auf Strom verzichten müssen, hat man in Bielefeld einen Wert von unter vier Minuten erreicht. Darauf ist Ulf Klöpzig zu Recht stolz, begreift es aber gleichzeitig als Ansporn: “Natürlich ist zustandsorientierte Instandhaltung mit einem gewissen Aufwand verbunden, und wenn man damit aufhört, merkt man vielleicht heute oder morgen noch keinen negativen Effekt. Aber irgendwann werden sich die Ausfälle häufen. Garantiert, unplanmäßig und teuer.”

Seit dem Start der Energiewende kämpft Ulf Klöpzig aber auch mit den technischen Besonderheiten des Stromnetzes. "Das Stromnetz ist ja über Jahrzehnte immer weiter gewachsen, sodass heute zwangsläufig die unterschiedlichsten Technologien aufeinander treffen – und jede einzelne dieser Komponenten muss zuverlässig arbeiten, egal wie lange sie schon im Einsatz ist."

Die Anforderungen an das Stromnetz haben sich allerdings seitdem dramatisch verändert. War es früher so, dass der Strom vom Erzeuger zu den Kunden geleitet wurde, läuft es heute dank dezentral erzeugter, regenerativer Energien oft auch in die andere Richtung. "Wenn an einem sonnigen Tag niemand zu Hause ist, verbraucht auch niemand Strom. Die PV-Module erzeugen aber trotzdem Strom, und der wird dann ins Netz eingespeist. Da kann es schon mal zu Stromspitzen kommen, die Betriebsmittel höher belasten, als die ursprüngliche Planung vorgesehen hatte. Unser Netz darauf auszurichten und sicherzustellen, dass es auch unter diesen Bedingungen zuverlässig arbeitet, ist eine wirklich anspruchsvolle Aufgabe", erklärt der Instandhaltungsprofi.