Wirkungsgradmessung – Great Zimbabwe

Im August 2025 führte unser Team eine Wirkungsgradmessung an den beiden Francis-Turbinen des Kraftwerks Great Zimbabwe (Projekt Nr. 520) durch. Ziel war es, die vertraglich garantierten Effizienzwerte gemäß Vertrag und der internationalen Norm IEC 62006 zu überprüfen.

Während der Tests wurden Durchfluss, Druck, Unterwasserspiegel sowie Generatorleistung gemessen. Dabei kamen unsere Messgeräte zum Einsatz:

  • Drucksensoren zur Bestimmung des Ober- und Unterwassers,
  • Ultraschall-Durchflussmesser zur exakten Erfassung des Volumenstroms,
  • Energie-Logger für die Generatorleistung,
  • Synchronisation aller Messgeräte für präzise Datenauswertung.

Garantiert

82,03 %

(arithmetischen Mittelwert)

Unit 1

86,59 %

(arithmetischen Mittelwert)

Unit 2

86,53 %

(arithmetischen Mittelwert)

Messbereich 40 – 80 %

Laut Vertrag wird der Wirkungsgrad als arithmetisches Mittel über den Bereich von 40 – 100 % Nenndurchfluss garantiert. Die Leitapparatöffnung wurde bei dieser Anlage begrenzt da die Fallhöhe deutlich höher als in der Auslegung ist und dadurch konnte nur bis zu 80% des Nenndurchflusses gemessen werden. Gemäß IEC 62006 wurde deshalb der Mittelwert im Bereich 40–80 % berechnet. Die Auswertung erfolgte über eine Polynomkurve, die an die gemessenen Punkte angepasst wurde. Zusätzlich wurden die Messunsicherheiten berücksichtigt und für die obere Grenze des Unsicherheitsbandes angewandt.

Damit übertreffen beide Turbinen die zugesicherten Wirkungsgrade deutlich. Auffällig ist zudem das nahezu identische Betriebsverhalten beider Maschinensätze über den gesamten Messbereich – ein starkes Indiz für präzise Fertigung, Montage und Inbetriebnahme.

Schlussfolgerung

Die Messergebnisse zeigen, dass die Maschinen die garantierten Wirkungsgrade im gemessenen Bereich übertreffen, was für unseren weiteren Projekte ein wertvolles Feedback ist.