Vor allem die regelmäßige visuelle Inspektion von Windkraftanlagen ist sowohl für die Sicherheit als auch für die Effizienz unerlässlich und zudem gesetzlich vorgeschrieben. Die Anlagen sind permanent wechselnden Wetterbedingungen ausgesetzt, entstehende Schäden sind daher unvermeidbar. Werden diese aber frühzeitig entdeckt, halten sie sich meist noch in Grenzen. Eine Wartung bedeutet aber oft lange Stillstandzeiten und somit auch einen Produktionsausfall. Verständlich, dass der Schmerz der Betreiber hier groß ist. Industriekletterer sind stark nachgefragt, haben aber nur sehr begrenzte Kapazitäten – die Betreiber haben meist keine Wahl und müssen ggf. die Anlage auch an einem sehr produktiven Tag für eine Inspektion stilllegen.
Eine Alternative zu den bislang kosten- und zeitintensiven Wartungen durch Industriekletterer sind drohnengestützte Inspektionen.
Drohnen als Helfer aus der Luft
Es gibt sie bereits seit einiger Zeit: die drohnengestützte, visuelle Inspektion von Windenergieanlagen. Dabei wird die Drohne von einem spezialisierten Piloten entlang des Turms und der Rotorblätter gesteuert und kann so Bilder der Anlage aus der Luft aufnehmen. Im Nachgang wird das Bildmaterial von einem Gutachter durchgesehen und die Anlage wird auf mögliche Schäden untersucht. Diese Art der Dienstleistung wird bereits seit Längerem angeboten und kann nach Bedarf gebucht werden. Obwohl dieses Verfahren deutlich weniger Zeit in Anspruch nimmt als übliche Inspektionen, birgt auch diese Methode weiterhin Stolpersteine.
Es werden spezialisierte Piloten benötigt, was bedeutet, dass der Betreiber wieder in einer Abhängigkeit steht. Zudem ergibt sich während des Fluges, trotz spezialisiertem Piloten, die Schwierigkeit, nah genug an die Anlage heranzukommen, um hochauflösendes Bildmaterial zu erhalten.
Auch einen gleichbleibenden Abstand zu gewährleisten ist nahezu unmöglich, allein auf Grund der Höhe der Anlagen. Des Weiteren entsteht eine Unmenge an Bildmaterial, welches aufwändig analysiert werden muss. Es besteht also auch hier noch Optimierungsbedarf.
Automatisierte Drohneninspektion im eigenständigen Einsatz
Es gibt nun erstmals die Möglichkeit, eine automatisierte Drohneninspektion im eigenständigen Einsatz durchzuführen. Eine neue Technologie ermöglicht es, dass die Drohne vom Start über die Inspektion bis zur Landung vollständig autonom fliegt, denn die Flugroute wird bereits im Voraus exakt berechnet.
Vor dem eigentlichen Inspektionsflug wird eine automatische Kalibrierungsmission durchgeführt, welche die Anlage genau vermisst. Dadurch werden alle wesentlichen Abmessungen der Anlage wie Nabenhöhe, Nabendurchmesser, Ausrichtung der Anlage, Länge und Stellung der Rotorblätter, etc., erfasst. Auf Grundlage dieser Daten wird aus einem generischen 3D-Modell ein genaues, spezifisches CAD-Modell generiert, welches als Basis zur Berechnung der Flugroute dient. Dieses Verfahren ermöglicht einen reproduzierbaren und exakten Inspektionsflug.
Während des Inspektionsfluges werden hochauflösende Bilder aufgenommen, welche quasi in Echtzeit in einer Cloud analysiert werden können. Innerhalb der Cloud wird das Bildmaterial vorab optimiert, damit dieses dem Gutachter bereits aufbereitet und sortiert präsentiert werden kann. Dieser kann nun die Oberflächen präzise inspizieren, vermessen, Schäden kategorisieren und so einen automatisierten modularen Bericht erstellen. Dieses Inspektionsverfahren kann sowohl für die Rotorblätter als auch für den Turm angewendet werden – On- und Offshore.
Das bedeutet, dass vom Betreiber über den technischen Betriebsführer bis hin zum Gutachter quasi jeder eine visuelle Inspektion in Eigenregie durchführen kann.
Diese Art der automatisierten drohnengestützten Inspektion setzt neue Maßstäbe im Bereich Präzision, Datenqualität und Bedienbarkeit.
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