Drohnen in der Energiebranche

Auch in der Energiebranche findet sich der Einsatz von Drohnentechnologie wieder. Wir zeigen Ihnen die möglichen Anwendungsfälle.

9
Min. Lesezeit
von
Dimitri Wolf
14
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06
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2022

Unternehmen aus der Energiebranche können sich die Vorteile von Drohnen zu Nutze machen um bestehende Arbeitsabläufe schneller und sicherer auszuführen. Doch wie genau lassen sich Drohnen in dieser Branche einsetzen? Welche Vorteile sind es, die für den Einsatz von Drohnentechnologie sprechen? Diese und weitere Fragen beantworten wir Ihnen im folgenden Beitrag.

Ob Wind, Solar oder andere Energieformen – Planung, Inspektion, Wartung und Instandhaltung sind notwendig, um potenzielle Probleme und Gefahrenquellen frühzeitig zu erkennen und das Risiko von Stillständen zu verringern. Meist gelten sie als aufwändig, zeitintensiv und kostspielig. Dass das auch anders geht beweist der Einsatz von Drohnentechnologie. Sie reduziert Wartungszeiten und ermöglicht ein effizientes Life-Cycle-Management, während unnötige Risiken für Mitarbeiter vermieden werden. Wie das konkret in der Praxis aussieht, welche Vorteile der Einsatz von Drohnentechnologie im Detail bringt und worauf man achten muss, erfahren Sie in den folgenden Abschnitten.

Inhaltsverzeichnis

Die unterschiedlichen Einsatzgebiete von Drohnen in der Energiebranche

In der Energiebranche ist ein reibungsloser und sicherer Betrieb von unterschiedlichen Anlagen, ob einzelne Windkraftanlagen, Offshore Windparks oder großflächige Solaranlagen, essenziell. Entsprechend werden an den Betrieb solcher Anlagen ganz besondere Anforderungen gestellt, die bereits bei der Planung beginnen und sich über den gesamten Lebenszyklus der Anlage erstrecken. Um Ressourcen effektiv zu nutzen, die Kosten gering zu halten und das Sicherheitsrisiko für Mensch und Maschinen zu reduzieren hilft der Einsatz von Drohnentechnologie. Wie das in der Praxis aussehen kann zeigen wir Ihnen anhand folgender Einsatzgebiete, die nur einen Teil der tatsächlichen Einsatzfelder von Drohnen in der Energiebranche abbilden.

Inspektion von Windturbinen

Windturbinen sind permanent der Witterung ausgesetzt und müssen regelmäßig auf Risse, Erosion, starke Verschmutzungen oder Beschädigungen überprüft werden. Die traditionelle Begutachtung von Rotorblättern, Gondel, Blitzableiter und Befeuerung durch Sachverständige bedeutet für alle Beteiligte einen enormen Aufwand. So müssen zum Beispiel Hubsteiger, Seilzug oder Kräne herangeschafft, montiert und wieder demontiert werden. Zusätzlich ist für diese Arbeit ein entsprechend ausgebildetes Personal notwendig, dass dieser Arbeit nicht ohne Risiko nachgehen kann. Im gegenzug dazu bietet modernste Drohnentechnologie deutliche Vorteile. Die Drohne steigt unabhängig von externen Hilfsmitteln auf und ermöglicht die detailgetreue Überprüfung jedes technischen Details – nahezu frei von jeglichem Risiko vom Boden aus. Das daraus entstehende (Live-) Video- und Bildmaterial kann direkt von Fachpersonal vor Ort begutachtet werden oder zur weiteren Anschauung an gleich an eine zuständige Person, die mit dieser Aufgabe betreut wird, übermittelt werden. Der Einsatz von Drohnen macht die Inspektion von Windturbinen somit flexibler, sicherer und kosten günstiger. Darüber hinaus lassen sich Flugrouten anlegen, die bei der nächsten Inspektion automatisch abgeflogen werden können. Der Aufwand für die Planung reduziert sich somit bei Folgeinspektionen.

Thermographische Inspektion von Solaranlagen

Der Neubau von Solaranlagen wächst stetig, dies erhöht aber gleichzeitig die Notwendigkeit nach regelmäßigen Wartungen und Inspektionen, um eine möglichst lange Lebensdauer der Zellen zu gewährleisten. Drohnen minimieren – ähnlich wie bei der Inspektion von Windturbinen – manuelle Aufwände und Gefahren, denen Industriekletterer beim Aufstieg ausgesetzt sind. Mithilfe der mitgeführten Wärmebildkameras lassen sich beispielsweise defekte Photovoltaikzellen, Kabel oder Wechselrichter sowie fehlerhaft angeschlossene Module detailliert erkennen. Dabei wird auch die Technik der „Kontrastverstärkung“ eingesetzt, um die Struktur in einem Wärmebild zu verbessern und dadurch mehr Anomalien zu entdecken. Mit dem Einsatz von modernster Drohnentechnologie lassen sich durch Luftbildaufnahmen größere Flächen schneller inspizieren. Darüber hinaus hilft entsprechende Software schadhafte Stellen automatisch zu erkennen. Auch diese Flüge lassen sich dank digitaler Flugpläne teil automatisieren was in Summe zu deutlich geringen Kosten führt, wodurch Inspektionen häufiger durchgeführt werden können, was wiederum zur schnelleren Erkennung von Problemen beiträgt.

Befliegen von Offshore Anlagen

Nicht nur die Höhe der Windturbine, sondern auch der Standort kann für die Inspektion ein Hindernis sein. Die Steuerung von Drohnen kann auch aus größerer Entfernung erfolgen, mit gleichbleibender Qualität und Verlässlichkeit. Selbst hohe Windgeschwindigkeiten können durch fachgerechte Auswahl des passenden Drohnenmodells überwunden werden. Im Bedarfsfall können Flugrouten auch mittels GPS vordefiniert und automatisiert abgeflogen werden – ein weiteres Potenzial, um Zeit und Aufwände bei der Inspektionen solcher Anlagen einzusparen. So können entlegene Windparks einfacher erreicht werden ohne dabei Mitarbeiter einem Risiko auszusetzen.

Vorteile von Drohnen in der Energiebranche

Die beschriebenen Einsatzgebiete zeigen bereits eine Vielzahl von Vorteilen, die mit dem Einsatz von Drohnentechnologie einhergehen. Diese fassen wir hier nochmals für Sie zusammen.

  • Vielfältig einsetzbar
  • Kostengünstiger zu vergleichbaren Alternativen wie Gerüsten oder Hebebühnen
  • Ermöglichen Aufnahmen aus allen notwendigen Höhen und Perspektiven
  • Unterschiedlichen Aufnahmearten wie Fotos, Videos, Wärmebilder, Orthofotos, etc.
  • Schnell und sicher einsetzbar
  • Automatisierbar

Drohnen liefern dabei detaillierte Inspektionsergebnisse. Erkennen Sie kleinste Risse, Beschädigungen und Verschmutzungen mithilfe von drohnengestützten, hochauflösenden Luftbildern – sogar in schwer erreichbaren Offshore Windparks. Identifizieren Sie dadurch Gefahrenquellen und verringern Sie das Risiko zukünftiger Schäden und Stillstände.

Erledigen Sie Inspektionen effektiver und günstiger als mit herkömmlichen Methoden – ohne unnötigem Stillstand und Aufwand für Montieren und Entfernen von Aufstiegshilfen. Das führt zu erheblicher Zeit- und Kostenersparnis.

Anstatt manuelle Inspektionen von Ihren Mitarbeitern direkt an der Anlage durchführen zu lassen und diese hohen Risiken auszusetzen, beauftragen Sie doch lieber einen zertifizierten und geprüften Drohnendiensteleister. Die Inspektion kann bequem vom Boden aus gesteuert werden, was die Mitarbeitersichheit deutlich erhöht.

Beispielbilder und Videos

Folgende Aufnahmen zeigen Ihnen anschaulich, wie der Einsatz von Drohnentechnologie in Ihrer Branche in der Praxis aussehen kann.

Zahlen und Fakten

Bei der Inbetriebnahme oder der regelmäßigen Wartung sind Drohneninspektionen um 95 Prozent effizienter und identifizieren Defekte, die bei manuellen Inspektionen möglicherweise übersehen werden. Drohneninspektionen dauern weniger als 10 Minuten pro MW und sparen im Durchschnitt 1200€/MW an Kosten, wobei die Ersparnis mit der Größe der Anlagen zunimmt. Die höhere Genauigkeit kann dazu beitragen, die Energieproduktion eines Standorts zu verbessern.

Eine Inspektion eines Solarparks per Drohne kostet bis zu 46 % weniger als eine manuelle Inspektion.

Mit einer Inspektionszeit von ca. 15-30 Minuten pro Windkraftanlage reduzieren Drohnen die Arbeitsstunden und die Ausfallzeiten der Anlagen für Wartungsprüfungen um über 75 Prozent. Bei bodengestützten Inspektionen werden in der Regel 15-20 % der von Drohnen entdeckten Schäden übersehen, was zu höheren Ausfallraten und Energieverlusten führen kann. Schäden der Klasse 5, wie z. B. ein Blitzeinschlag an der Schaufelspitze, können zu einem Wirkungsgradverlust von 6-8 % und einer um 500 % höheren Ausfallrate führen, während Schäden der Klasse 3, wie z. B. ein Riss an der Hinterkante, zu einem Wirkungsgradverlust von 3-6 % und einer um 200 % höheren Ausfallrate führen können.

Leistungen und Kosten

Unterschiedliche Anwendungsgebiete erfordern unterschiedliche Aufnahmearten. Die folgende Liste soll Ihnen einen Auszug von Aufnahmearten zeigen, die moderne Drohnen heutzutage liefern können.

  • Fotos
  • Videos
  • Wärmebildaufnahmen
  • 3D-Modelle von Objekten und Umgebung (mit zusätzlicher Software)
  • Orthofoto
  • uvm.

Dazu kommen folgende optionale Leistungen, die zu den Aufnahmen meist dazugebucht werden können:

  • Nachbearbeitung des Rohmaterial
  • Auswertung der Aufnahmen, Markierung der schadhaften Stellen
  • Notwendige Genehmigungen für den Drohnenflug (siehe Abschnitt Rechtliche Aspekte)

Die Kosten für einen Drohneneinsatz können variieren und sind abhängig vom Einsatzgebiet, den gebuchten Leistungen und möglicher Genehmigungen, die in einigen Gebieten für Drohnenflüge von dem entsprechenden Drohnenpilot eingeholt werden müssen. Eine pauschale Aussage zu den Kosten einer Drohnenmission kann leider nicht getroffen werden. In den aller meisten Fällen fallen diese jedoch deutlich unterhalb der bisher üblichen Lösungen aus. Für eine unverbindliche Anfrage können Sie uns jedoch jederzeit kontaktieren. Wir können basierend auf Ihren Angaben dann eine erste Schätzung abgeben.

Der Ablauf eines typischen Drohnenauftrags

Der Ablauf eines Auftrags unterscheidet sich meist etwas und ist von der genauen Art des Einsatzes abhängig. Jedoch können die meisten Aufträge auf eine gemeinsame Grundstruktur heruntergebrochen werden, die wir Ihnen an dieser Stelle beispielhaft darstellen.

  • Planung – Was soll in welchem Umfang, wann und in welcher Form aufgenommen werden?
  • Drohnenpilot finden – Suche nach einem geeigneten Drohnenpilot
  • Durchführung – Der Drohnenflug wird durchgeführt
  • Nachbearbeitung (optional) – Die Aufnahmen werden entsprechend der Vorgaben aufbereitet
  • Übergabe der Daten – Übergabe der gewünschten Aufnahmen
  • Abschlussbericht (optional) –  Ergänzende Abgabe eines abschließenden Berichts zum ausgeführten Auftrag

Die Planungsphase ist auch beim Einsatz von Drohnen ein wichtiger Punkt, dem ausreichend Aufmerksamkeit zukommen sollte. Denn nur mit einer ordentlichen Planung lässt sich der Drohnenflug so ausführen, dass er die von Ihnen gewünschten Ergebnisse liefert.

Bei der Suche nach einem geeigneten Drohnenpiloten sollten die aus der Planungsphase erarbeiteten Ziele des Drohneneinsatzes bereits vorliegen. Das erleichtert die Suche und vereinfachte die eigentliche Planung der Flugdurchführung. Die Suche selbst erfordert ein ausreichendes Maß an Zeit und Aufmerksamkeit, um einen geeigneten Drohnenpiloten zu finden. Auf diesen Punkt gehen wir weiter unten in einem separaten Abschnitt dieses Artikels nochmals gesondert ein. Dort erfahren Sie, wie Sie mit Hilfe von skyzr schnell und unkompliziert den für Sie passenden Drohnendienstleister finden.

Die Durchführung des eigentlichen Flugs ist das Kernelement jedes Drohneneinsatzes. Hier zeigen sich auch mögliche Lücken der Planungsphase auf. Wenn der Drohnenpilot gut informiert ist und sein Handwerk beherrscht, steht einer erfolgreichen Durchführung jedoch nichts im Weg.

Die optionale Nachbearbeitung der Aufnahmen fällt je nach gewünschtem Ergebnis mal mehr oder weniger umfangreich aus. Benötigen Sie lediglich reine Rohaufnahmen, wird hier höchstens die Selektion der am besten geeigneten Aufnahmen notwendig. Alternativ können Sie die Aufnahmen jedoch auch von einem spezialisierten Drohnendienstleister gleich auswerten lassen. In diesem Fall werden beispielsweise schadhafte Stellen in Anlagen für Sie gleich markriert. Hier besteht selbstverständlich auch die Option, die Durchführung der Aufnahmen und die Auswertung von diesen von einander zu trennen und unterschiedliche Dienstleister damit zu beauftragen oder die Auswertung selbst vorzunehmen.

Abschließend werden die Ergebnisse des Drohnenflugs an Sie übermittelt. Optional in einem ausführlichen Abschlussbericht zusammengefasst. Abhängig vom gebuchten Leistungsumfang besteht das Material entweder aus den reinen Rohaufnahmen, einer nachbearbeiteten Version oder auch einem umfangreichen Bericht, in dem im Falle von Inspektionsflügen bereits Anmerkungen und Analysen zu den schadhaften Stellen durchgeführt wurden. Für die Auswahl der richtigen Ergebnisse müssen diese wie erwähnt bereits in der Planungsphase oder spätestens bei der Auswahl eines Drohnenpiloten in ausreichendem Umfang besprochen worden sein.

Rechtliche Aspekte beim Drohnenflug

Auch Drohnenflüge unterliegen speziellen Regelungen und Gesetzen, die genau beschreiben unter welchen Bedingungen wo geflogen werden darf. Doch keine Angst, Sie als potenzieller Kunde einer Drohnendienstleistung müssen sich darüber keine Sorgen oder Gedanken machen. Ein gut ausgebildeter Drohnenpilot weiß über die aktuelle Rechtslage gut Bescheid und kümmert sich um alle notwendigen Genehmigungen. Sollte es in einem geplanten Gebiet oder auf einer notwendigen Flugroute Probleme geben, wird Sie ein gut geschulter Drohnenpilot sofort darauf aufmerksam machen und Ihnen entsprechende Alternativen vorschlagen.

Sollten Sie sich dennoch mit den rechtlichen Aspekten befassen wollen, können Sie sich die nachfolgenden vier Abschnitte durchlesen. Alternativen gelangen sie hier zum nächsten Thema, wo es um die Kriterien für passende Drohnenpiloten geht.

EU-Drohnenverordnung

Die wichtigsten Regelungen für den Betrieb von Drohnen in der EU sind dabei in der seit Anfang 2021 EU-weit gültigen EU-Drohnenverordnung nachzulesen. Hier sind bereits zahlreiche Vorgaben für Drohnenflügen aller Art definiert.

Diese Punkte werden zusätzlich durch länderspezifische und somit lokale Regelungen ergänzt, in denen beispielsweise zusätzliche GEO-Zones definiert sind und die vorgeben, an welchen Orten Drohnen nicht oder nur unter Auflagen geflogen werden können. In einigen dieser Zonen sind Flüge dann nur mit einer Ausnahmegenehmigung möglich.

Genehmigungen

Die Beschaffung aller relevanter Genehmigungen, die für einen speziellen Drohnenflug notwendig sein könnten, ist Aufgabe des zuständigen Drohnenpiloten. Das kann jedoch mit zusätzlichen Kosten verbunden sein. Aus diesem Grund ist die Planungsphase wichtig, damit der entsprechende Drohnenpilot in der Lage ist, hierzu vorab eine Einschätzung geben zu können. Ausschlaggebend ist hier vor allen Dingen der Ort, an dem geflogen werden soll. Liegt dieser in einer Flugverbotszone, ist mit höheren Kosten für die Mission zu rechnen.

Privatsphäre

Durch Drohnenflüge ergeben sich völlig neue Perspektiven. Diese führen aber nicht selten auch dazu, dass unter Umständen die Privatsphäre von anderen Menschen verletzt wird. Gerade bei der Inspektion von Solaranlagen auf oder in der Nähe von Wohnimmobilien kann das je nach Größe des Grundstücks schnell der Fall sein. Es kann daher dazu kommen, dass mit der Drohne Einblicke auf angrenzende Grundstücke gewährt werden. Das ist jedoch problematisch. Es sollte also vorab geklärt werden, wie der Flug genau stattfindet, denn unter Umständen muss hier die Erlaubnis der Nachbarn bzw. eine generelle Ausnahmegenehmigung eingeholt werden.

Urheber- und Nutzungsrechte

Die Frage nach den Urheber- und Nutzungsrechten ist ebenfalls ein wichtiger Punkt bei Drohnenaufnahmen. Hier sollte klar definiert sein, wer die Rechte an den Aufnahmen besitzt und wer sie zu welchem Zweck nutzen darf. Es kommt oft vor, dass Drohnenpiloten gerne ein Nutzungsrecht an ihren eigenen Aufnahmen behalten möchten, um das Material zur weiteren Kundenakquise nutzen zu dürfen. Wenn das nicht gewollt ist, sollte dieser Punkt entsprechend vorab geklärt werden. Bei der Nutzung unseres skyzr Markplatzes können Sie stets sicher sein, dass Sie dank unserer einheitlichen Regelungen alle notwendigen Rechte an den Aufnahmen erhalten, ganz egal welcher Dienstleister die Anfertigung der Aufnahmen übernimmt.

Weitere wichtige rechtliche Punkte finden Sie in unserem Artikel zur EU-Drohnenverordnung.

Wie findet man einen geeigneten Drohnenpilot?

Die Suche nach einem Drohnenpiloten kann sich dabei als knifflig herausstellen. Wo beginnt man mit der Suche? Wer eignet sich für den Auftrag am besten? Je nach eigenem Kenntnisstand bezüglich Drohnenflüge fällt es Kunden oft schwer, geeignete Drohnendienstleister für ein Projekt zu finden.

Doch auch dafür gibt es eine Lösung. So bietet unser skyzr Marktplatz eine ideale Platform zum Ausschreiben von Projekten. Mit Hilfe unseres geführten Prozesses zum Einstellen von Aufträgen können Sie Ihren Bedarf ganz ohne Vorkenntnisse auf unserer Platform veröffentlichen. Daraufhin bekommen Sie vergleichbare Angebote von unseren registrierten und durch skyzr geprüften Drohnendienstleistern. Sie wählen das für Sie beste Angebot aus und können direkt mit dem Drohnendienstleister in Kontakt treten, woraufhin dieser gleich mit der Planung und Durchführung beginnen kann.

Zusammenfassung

Wie viele andere Branchen bietet auch die Energiebranche zahlreiche Einsatzgebiete für Drohnen. Schwerpunktmäßig können Drohnen hier vor allen Dingen bei der Inspektion unterschiedlichster Anlagen wie Wind und Solar ihr gesamtes Potenzial ausschöpfen. Drohnentechnologie hilft hier Beitreibern und Dienstleistern aus dieser Branche die Kosten zu senken, die Sicherheit zu erhöhen indem Risiken für Mensch und Maschien reduziert werden, sowie die Effinzienz zu steigern.

Durch den Einsatz von modernsten Drohnen bekommen Sie hochauflösendes Bild- und Vidematerial aus allen erdenklichen Perspektiven. Besonders im Bereich der Wartung und Instandhaltung von Solaranlagen hilft besonders der Einsatz von Wärmebildkameras und Schäden an einzelnen Zellen schnell und einfach zu erkennen. Dabei profitieren Sie von der flexiblen Einsetzbarkeit von Drohnen, die schnell startklar, nicht auf weiteres externes Arbeitsmaterial angewiesen und auch aus größerer Entfernung steuerbar sind.

Durch das Anlegen von digitalen Flugplänen, die sie vorab mit einem entsprechenden Dienstleister anfertigen, können die eigentlichen Drohnenflüge (teil) automatisiert werden. Das macht Inspektionsflüge vergleichbar, senkt die Kosten für Folgeinspektionen und gibt Ihnen so mehr Flexibilität bei der Planung und Durchführung.

Für die Suche nach geeigneten Drohnenpiloten eignet sich unser skyzr Marktplatz. Senden Sie uns noch heute eine unverbindliche Anfrage.

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