Vertical-Take-Off mit Starrfl├╝geln: Mehrwert f├╝r Stromnetz-Sicherheitschecks

Der ├Âsterreichischen Versorger Austrian Power Grid AG (APG) setzt f├╝r Sicherheitschecks seines Stromnetzes Drohnen ein, die den Vertical-Take-Off mit Starrfl├╝geln kombinieren.

Sicherheitschecks f├╝r das Stromnetz bedeuten f├╝r die Austrian Power Grid AG (APG) ÔÇô wie auch f├╝r andere Versorger: Mitarbeiter m├╝ssen das gesamte Netz auf m├Âgliche Sch├Ąden ├╝berpr├╝fen. Da Stromleitungen oft in unwegsamem Gel├Ąnde verlaufen, bedeutet das einen hohen Zeitaufwand.

Gut vorbereitet: Die besonderen Starrfl├╝gler werden von SmartDigital Concepts f├╝r den Einsatz bei APG konfiguriert. Foto: APG

F├╝r die APG stellte sich daher die Frage: Wie kann sie die ├ťberpr├╝fungen schneller und mitunter auch sicherer f├╝r ihre Mitarbeiter gestalten? Der Versorger will nun auf den Einsatz von Drohnen setzen ÔÇô in diesem Fall auf einen Typ, der die Vorz├╝ge des Vertical-Take-Off und -Landing (VTOL) von Quadrocoptern mit den Flugeigenschaften eines Starrfl├╝glers kombiniert. F├╝r die APG gilt es, ein Stromnetz von 3.500 Kilometern L├Ąnge quer durch ├ľsterreich zu kontrollieren. Die Mitarbeiter des Unternehmens stehen dabei nicht nur vor einer entfernungsbedingten Herausforderung, wie Paul Zachoval und Rainer Wagenhofer, Projektleiter des Drohnen-Projektes der APG, veranschaulichen: ÔÇ×Unsere Kollegen vom APG-Leitungstrupp legen jedes Jahr die Strecke von Wien nach Peking zur├╝ck, um das APG-Netz auf m├Âgliche Sch├Ąden hin zu ├╝berpr├╝fen.ÔÇť

Auch seien manche Sch├Ąden an Stromleitungen vom Boden aus nicht zu erkennen. Au├čerdem verhindern mitunter schlechte Witterungs- und Sichtverh├Ąltnisse Kontrollarbeiten. ÔÇ×Die M├Âglichkeiten, die Drohnen bei der Unterst├╝tzung dieser Kontrollt├Ątigkeiten bieten, sind enormÔÇť, betonen die beiden Projektleiter. APG entschied sich nun, den Einsatz in der Praxis zu testen. Aktiv werden Drohnen von SmartDigital Concepts (SDC) sowie deren deutschem Partner CONDOR Schutz- und Sicherheitsdienste GmbH, der die Flugger├Ąte ├╝ber den Unternehmenszweig CONDOR-Solutions bereitstellt. SDC selbst konfiguriert Flugger├Ąte von Herstellern wie der Germandrones GmbH ÔÇô etwa die SongBird ÔÇô oder des chinesischen Anbieters airwing.ai f├╝r Inspektions- und Wartungsfl├╝ge. Den eingesetzten Drohnen ist eines gemein: Sie sind allesamt Starrfl├╝gel- UAVs, die gleichzeitig ├╝ber flexible, in verschiedene Richtung steuerbare Rotoren verf├╝gen, wie sie von Quadrocoptern bekannt sind.

Warum wurde diese Kombination gew├Ąhlt?

Starrfl├╝geldrohnen wie SongBird von Germandrones k├Ânnen eine vergleichsweise hohe Nutzlast ÔÇô in diesem Fall bis zu zwei Kilogramm ÔÇô bei gleichzeitig langen Flugzeiten tragen. Wie Germandrones etwa angibt, liegt die Flugdauer der SongBird in Abh├Ąngigkeit der tats├Ąchlichen Nutzlast bei bis zu zwei Stunden.

Bei g├Ąngigen Starrfl├╝glern besteht allerdings ein Problem: Sie m├╝ssen in der Regel mittels Katapult gestartet werden und k├Ânnen nicht wie Quadrocopter aus der Vertikalen abheben und landen. Besonders die Landung stellt einen heiklen Zeitpunkt f├╝r die Drohnentechnik dar. Au├čerdem besteht bei ihnen nicht die M├Âglichkeit, stabil auf einer Stelle in der Luft zu verharren. Das stellt Anwender immer wieder vor die Frage, welche Eigenschaften f├╝r den individuellen Einsatz wichtiger sind ÔÇô lange Flugzeiten und hohe Nutzlast oder die Option, Standflug-Bilder zu erhalten.

Mit der Kombination aus Starrfl├╝geln und Rotoren wie bei SongBird wird dieses Problem angegangen. Die Rotoren erm├Âglichen zum einen den Start und die Landung aus einer senkrechten Position heraus. Zum anderen k├Ânnen sich die eingesetzten Drohnen durch die Rotoren auch auf einer bestimmten Stelle in der Luft halten und damit zum Beispiel detaillierte Bilder von bestimmten Leitungsabschnitten aufnehmen. Alexander Schuster, CEO von SDC, betont: ÔÇ×Unsere Drohnen verf├╝gen ├╝ber Lasersysteme und spezielle Mess-, Spektral- und Thermalkameras.ÔÇť Damit sollen die Flugger├Ąte zus├Ątzlich auch bei schlechter Sicht und Witterung zuverl├Ąssige, hochaufl├Âsende Bilder generieren.

Testflug in D├╝rnrohr

In ├ľsterreich gilt aber ├Ąhnlich zu Deutschland: Drohnenfl├╝ge ohne Sichtkontakt d├╝rfen nur mit gesonderter Zulassung und in Verbindung mit einem Pilotenschein durchgef├╝hrt werden. Daher wurde f├╝r die Tests gemeinsam mit Austro Control, der ├ľsterreichischen Gesellschaft f├╝r Zivilluftfahrt, ein abgestecktes Gebiet rund um das Kraftwerk D├╝rnrohr definiert, in dem Mitarbeiter der SDC die Probefl├╝ge unternommen haben. Die von den Drohnen aufgenommenen Bilder ├╝bermitteln Messwerte wie den Durchh├Ąngegrad einer Leitung direkt an die Leitstelle, die die Aufnahmen auswertet und daraufhin R├╝ckmeldung ├╝ber das Schadensbild geben kann.

Schuster fasst die bisherigen Testergebnisse zusammen: ÔÇ×Mit unserer neuen Technologie k├Ânnen pr├Ąventive Wartungsarbeiten oder bestehende M├Ąngel wie Defekte an Isolatoren und allen Mastsystemen zuk├╝nftig automatisiert ausfindig gemacht und dokumentiert werden.ÔÇť Mit dem au├čerdem entwickelten Datenanalyseverfahren Predictive Analytics will SDC den Versorger APG zudem darin unterst├╝tzen, pr├Ązise Vorhersagen ├╝ber zu erwartende Sch├Ąden an den untersuchten Leitungen zu treffen ÔÇô zum Beispiel durch eine Simulation f├╝r die Belastung von Stromleitungen durch Eis- und Schneelast. (vb)

www.apg.at

www.smart-digital.at

www.condor-solutions.de