Drohneninspektion an Windkraftanlagen
Inspektion von Windkraftanlagen mittels Drohnen
Eine Windkraftanlage als Instrument der regenerativen Energiegewinnung prägt das Landschaftsbild in der Bundesrepublik Deutschland mittlerweile charakteristisch. Für Unternehmen und Kommunen, die Windkraft nutzen, ist es eine Investition, die zunächst mit hohen Kosten verbunden ist. Der Werterhalt der Windkraftanlage ist daher entscheidend. Eine solide Basis dafür bilden regelmäßige Wartungen und Inspektionen – wie beispielsweise die präzise Rotorblattinspektion.
Die Drohne ist ein mächtiges Werkzeug, um die erforderliche Messtechnik an ein Bauwerk oder dessen schwer zugängliche Stellen zu bringen. Dabei profitieren Nutzer von einer detaillierten Auflösung der Daten, ohne dass Mitarbeiter Gefahren ausgesetzt werden. Ein weiterer Vorteil ist die 360-Grad-Aufnahme, die an der gesamten Oberfläche einer Windkraftanlage möglich ist. Sollten in den darauffolgenden Jahren Auffälligkeiten auftreten, können die Aufnahmen mit den aktuellen Daten der Drohneninspektion verglichen werden. Für den Sachverständigen ist dies ein unschätzbarer Vorteil.
Was sind die Vorteile einer regelmäßigen Drohneninspektion an Windkraftanlagen?
Für eine reibungslose Funktion der Windkraftanlage ist der Zustand der Rotorblätter essenziell, da sich daraus die Energieausbeute ergibt. Windkraftanlagen sind mit Rotorblättern ausgestattet, die im täglichen Betrieb enormen Kräften standhalten müssen. Sie müssen bei starkem Wind oder Regen uneingeschränkt funktionieren, um zuverlässig Energie zu produzieren. Sobald die Rotorblätter anfangen zu erodieren, platzt die Beschichtung auf ihrer Oberfläche auf. Kommt es dann zu Frosteinwirkung, verschlechtert sich die Energieausbeute der Windkraftanlage. Auch die Sicherheit der Windkraftanlage wäre nicht mehr gewährleistet, so können Rostschäden am Turm oder ein Ölverlust an der Gondel auftreten, was unter Umständen auch Umweltschäden verursachen könnte.
Die regelmäßige Inspektion einer Windkraftanlage mit einer Drohne stellt eine optimale Vorbereitung auf größere Inspektionen dar. Wer lediglich die gesetzlich vorgeschriebenen Wartungen und Inspektionen durchführen lässt, riskiert kleinere Schäden, die sich im Laufe der Zeit unbemerkt zu größeren Schäden mit hohem Kostenaufwand entwickeln können. Es ist somit sinnvoller, die Windkraftanlage für einige Stunden anzuhalten, um eine Drohneninspektion durchzuführen, als einen kostenintensiven Totalausfall zu riskieren. Die Drohneninspektion ist lohnenswert, da sich größere Wartungsmaßnahmen zuverlässig und sinnvoll planen lassen. Daraus ergeben sich präzise Daten und hochauflösende Luftbilder, die aus jeder denkbaren Perspektive aufgezeichnet werden können. Die Luftbilddaten lassen sich beliebig oft verwerten und geben Aufschluss über Beschädigungen an der Windkraftanlage.
Was wird bei der Drohneninspektion an Windkraftanlagen erfasst?
Beschichtung der Rotorblätter auf Risse und Abplatzungen
Beschädigungen an der Gondel zur Vermeidung von Umweltschäden durch austretendes Öl
Abnutzung und Erosionsschäden an den Rotorblättern
Begutachtung der Blitzableiter an der Windkraftanlage
Beschädigungen am Turm der Windkraftanlage
Kann die Windkraftanlage auch von innen mit einer Drohne inspiziert werden?
Dank unserer Spezialdrohne Flyability Elios 2 können wir Inspektionsflüge auch im Inneren des Turms, des Maschinenhauses und der Rotorblätter durchführen.
Indoor-Inspektion einer Windkraftanlage mit der Flyability Elios 2 Drohne
Flyability hat diese Methode erfolgreich mit dem Energiekonzern Ørsted getestet. Dabei wurde ein Inspektionsflug im Inneren eines Rotorblatts mit der Elios 2 Drohne durchgeführt. Die Verwendung der Elios 2 zur Inspektion im Inneren des Rotorblatts ermöglichte es den Sachverständigen, 40 % mehr visuelle Daten des Rotorblatts zu sammeln als bei einer Inspektion mit Industriekletterern. Mit der Elios 2 Drohne konnte die Rotorblattinspektion doppelt so schnell durchgeführt werden wie mit herkömmlichen Methoden. Für Windkraftbetreiber bedeutet jede Sekunde, in der eine Turbine ausfällt, potenzielle Einnahmeverluste. Die Erhöhung der Inspektionsgeschwindigkeit einer Windkraftanlage führt daher auch zu einer Steigerung der Einnahmen für den Windkraftbetreiber.
Wie läuft eine Inspektion mit Drohnen an einer Windkraftanlage ab?
Während der Inspektion per Drohne an der Windkraftanlage werden Luftaufnahmen gemacht, die zur Auswertung und Instandhaltung dienen. Kleinere Reparaturen können sofort behoben werden; alternativ werden vermutete Schäden an der Windkraftanlage tiefergehend analysiert, beispielsweise durch das Messen der Risstiefe an den Rotorblättern oder deren Abklopfen. Auf diese Weise lassen sich kleinere Schäden mit der Drohne aufdecken, wie etwa ein unscheinbarer Riss im Rotorblatt oder an dessen Oberfläche. Dadurch spart der Anlagenbetreiber Reparaturkosten und Stillstandzeiten. Zudem hat er die Gewissheit, dass die Windkraftanlage regelmäßig überprüft wurde, um potenzielle Schäden frühzeitig zu erkennen und zu beheben.
Um die Windkraftanlage mit einer Drohne zu inspizieren, ist in der Regel weniger Personal erforderlich als bei einer komplexen Wartung. Für den Einsatz genügt meist ein Drohnenpilot. Damit die Drohne uneingeschränkt eingesetzt werden kann, müssen die Wetterbedingungen mitspielen. Sturm oder starker Regen sind natürlich keine guten Einsatzbedingungen, da sie die Qualität der Aufnahmen beeinträchtigen und die Gefahr einer Kollision der Drohne mit der Windkraftanlage erhöhen.
Die Drohne ist in kürzester Zeit einsatzbereit, sodass die Inspektion schnell beginnen kann. Wenn die Inspektion wie geplant durchgeführt werden kann, werden die einzelnen Komponenten der Windkraftanlage systematisch und nacheinander abgeflogen, wobei Luftaufnahmen aus unterschiedlichen Perspektiven gemacht werden. Bestimmte Bereiche der Windkraftanlage können dabei auch wiederholt oder intensiver abgeflogen werden, insbesondere Komponenten, die als besonders anfällig gelten und daher einer besonderen Inspektion bedürfen. Die Luftaufnahmen werden im Nachhinein ausgewertet und für die weitere Verwendung aufbereitet
Baufortschrittsdokumentation mittels Drohne beim Bau einer Windkraftanlage
Nicht nur Windkraftanlagen und deren einzelne Komponenten lassen sich mit einer Drohne bestmöglich inspizieren. Die Drohne eignet sich auch hervorragend, um den Baufortschritt bei einer neuen Windkraftanlage zu dokumentieren. Eine Drohne, die im Rahmen der Baudokumentation eingesetzt wird, bietet zahlreiche Blickwinkel, welche vom Boden aus nicht möglich sind. Die Drohne stellt damit eine enorme Erleichterung für das gesamte Boden-Team dar, welches dafür eingesetzt wird, aufwendige und komplexe Aufgaben zu erfüllen. Damit kann beispielsweise der Winkel überprüft werden, in dem das Rotorblatt auf die Nabe zusteuert. Dessen Anbringung lässt sich dadurch so reibungslos wie möglich abwickeln. Der Drohnenflug eignet sich aber auch bestens für die Veröffentlichung von Videoaufnahmen zum Baufortschritt. Beteiligte Geschäftspartner oder interessierte Bürger können auf diese Weise über den Fortgang des Projektes informiert werden. Zusätzlich hat man die Möglichkeit, einen ganz neuen Blick auf die imposanten Energielieferanten zu werfen.