Material und Menschen per Drohne in einen Windpark auf See zu bringen, könnte die Logistik für Offshore-Windenergie vereinfachen. Einen ersten erfolgreichen Test haben das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) gemeinsam mit dem Energieversorger EnBW jetzt in einem Windpark an Land durchgeführt: Der unbemannte DLR-Kleinhubschrauber Superartis hat eine Windenergieanlage in einem EnBW-Windpark angeflogen und dabei automatisch mit der Anlage kommuniziert, schreibt das DLR in einer Presseinformation.
Turbulenzen bringen Drohnen in Schwierigkeiten
Die Nachlaufturbulenzen von Windturbinen könnten Drohnen stark beeinflussen, die dann zum Beispiel sehr viel Energie benötigen, um die Luftverwirbelungen auszusteuern. „Für einen automatisierten Einsatz im Windpark muss die Drohne deswegen mit den Anlagen Informationen austauschen“, sagt Sebastian Cain vom DLR-Institut für Flugsystemtechnik. Dabei sei es wichtig, dass sich die Drohne und die Windenergieanlage gut „verstehen“. „Die Drohne soll selbst den besten Weg finden. Sie braucht dazu Daten von den Anlagen und eventuell müssen Windräder angehalten werden, damit die Drohne ihr Ziel sicher erreicht.“ Der Eingriff in die Anlage – und damit in die Energiegewinnung – soll so gering wie möglich sein.
Testflug onshore - aus Sicherheitsgründen
Der erfolgreiche Testflug, Teil des Forschungsprojekts „Upcoming Drones Windfarm“, hatte Ende Oktober im Onshore-Windpark Schwienau (Niedersachsen). Superartis hat dabei Informationen zum Betriebsstatus der einzelnen Windturbinen, Wetterinformationen und Nachlaufturbulenzen in die Berechnung seiner Flugroute einbezogen.
Über Kommunikationsschnittstellen meldete das Fluggerät seine Ankunft an einem Windrad an. Eine simulierte Leitwarte gab den Anflug frei und das angesteuerte Windrad stoppte, so dass sich die Drohne gefahrlos nähern konnte. Anschließend wurde die Anlage wieder aktiviert. Wenn die Drohne keine Freigabe erhalten hätte, wäre sie automatisch in eine Warteschleife eingeflogen. Für ein realistisches Szenario hatten die Forschenden eine Traglast am Fluggerät befestigt. Der Versuch fand nicht auf hoher See, sondern an Land statt, um die Experimente sicher und leichter durchzuführen. „Die Ergebnisse lassen sich aber auf Offshore-Anlagen übertragen. Die Verständigung zwischen Fluggerät und Anlage wurde für den Offshore-Betrieb konzeptioniert und wird hierzu in Simulationen untersucht“, erklärt Sebastian Cain.
DLR
„Offshore Drone Challenge“ soll weitere Anwendungen liefern
Ziel des Projektes „Upcoming Drone Windfarm“ ist es, die Bedingungen und erforderlichen Schritte für die Realisierung des Drohnenbetriebs vorerst für den Materialtransport, später auch für den Personentransport, herauszufinden. Zum Projekt gehört auch die „Offshore Drone Challenge“ (ODC) im kommenden Jahr, bei der Drohnen-Hersteller und -Dienstleister die vom DLR entwickelte Technik nutzen und eigene Lösungen präsentieren. Im Mittelpunkt steht die Erprobung von Flugmanövern, die in der Betriebs- und Wartungslogistik für Offshore-Windparks relevant sind. Dazu gehören sowohl Software-Themen als auch bauliche Modifikationen zur Verbindung der Systeme „Drohne“ und „Windpark“.
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