Drohnen auf Kontrollflug
Neu im Netzwerk: Das Unternehmen GDDC GmbH nutzt Künstliche Intelligenz, um einen kosten- und zeitsparenden Service im Energie-Sektor anzubieten
Auch moderne Technik kommt irgendwann mal in die Jahre. Spätestens dann wird es Zeit für eine Inspektion. So auch bei Windrädern. Die hohen Masten und langen Rotorblätter zu kontrollieren, war bislang sehr aufwendig. Die Firma GDDC in Eckernförde – ehemals Rolawind – bietet eine schnelle und preiswerte Lösung an, bei der Künstliche Intelligenz zum Einsatz kommt. „Wir setzen Drohnen für automatisierte Kontrollflüge ein, um den Zustand der Windräder zu prüfen“, sagt Christiane Fröhler.
Ein Drohnenpilot fährt zu den Windrädern und startet die Drohne. Diese fliegt das Windrad dann von unten bis oben ab. Ihr Flug wurde zuvor genau programmiert. Der Pilot behält dennoch alles im Blick. Er weiß gut, welche Stellen genau geprüft werden müssen, weil sie anfällig sind. Die Drohne führt eine thermographische Methode durch, die es ermöglicht, ins Innere der Materialien zu schauen und Schäden zu erkennen. „Innovativ ist unsere Thermografie Technik. Sie erlaubt es uns zum Beispiel in ein Rotorblatt hineinzuschauen. Dadurch können wir auf Millimeterniveau in der Tiefe kleinste Veränderungen erkennen und so Schadstellen sicher und schnell lokalisieren.“
Ein solcher Drohnenflug wird heute als gleichwertiges Verfahren anerkannt. Zuvor brauchte es dafür ein Kletterteam, das mittels einer Klopftechnik nach Schäden sucht. „Das ist ungenau“, erklärt Fröhler. Denn bei gewissen Windverhältnissen kann es Störgeräusche geben, die eine solche Arbeit erschweren.
Die Drohnenflüge sind dagegen eine deutliche Verbesserung. Ein großer Vorteil ist dabei, dass Zeitkosten gespart werden. „Der größte Kostenfaktor ist, wenn eine Anlage still steht“, klärt Fröhler auf. Dank der schnellen Prüfung durch die Drohnen wird der Stillstand verkürzt. Außerdem können viel mehr Drohnen eingesetzt werden, als es Kletterteams gibt.
Die Thermografie lässt sich übrigens auch schon nach der Fertigstellung und vor der Endmontage von Rotorblättern anwenden. Damit können direkt Fertigungsfehler erkannt oder möglicherweise beim Transport aufgetretene Schäden festgestellt werden.
Die Drohnenkontrollen mit der Thermografie sind auch in der Photovoltaik einsetzbar. „Unsere Serviceteams können defekte Module lokalisieren“, sagt Fröhler. Die Befliegung läuft schnell und effizient. Sie kann optisch und thermografisch durchgeführt werden. „Mit den richtigen Werkzeugen ist es möglich, die für die Inspektion benötigte Zeit zu reduzieren und gleichzeitig eine zuverlässige Dokumentation von Schäden zu gewährleisten.“ Dies minimiere nicht nur das Unfallrisiko, sondern verringere auch die Haftungsrisiken sowohl für den Betreiber der Windenergieanlage als auch für das Inspektionsunternehmen.
Das Tätigkeitsfeld von GDDC war eine logische Folge. Der Mitgründer Horst Zell, Ehemann der Geschäftsführerin Gabriele Zell, ist Hubschrauberpilot und führte schon lange Inspektionen durch. Zusammen mit dem Team von GDDC hat er eine einfache Lösung entwickelt, Kontrollflüge zu machen.
GDDC sieht ein riesiges Potenzial beim Einsatz von Künstlicher Intelligenz.
Neben der Drohneninspektion bietet das Unternehmen die Dienstleistung zur Erstellung von Fluggenehmigungen für Drittunternehmen, Scanverfahren zum automatischen Inspizieren und 3D-Vermessen sowie ein Ausbildungsportal zur Erlangung von Drohnenführerscheinen an.
Mit Unterstützung des KI-Transfer Hubs wurde in sogenannten Ideation Workshops ausgelotet, welche KI-Use-Cases für das Unternehmen Potenzial bieten und welche KI-Fördermöglichkeiten für diese Ansätze zur Verfügung stehen. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der CAU zu Kiel, der FH Kiel und der Universität zu Lübeck, Partner im KI-Transfer-Hub SH, erarbeiteten daraufhin eine Machbarkeitsstudie für GDDC. Mit dem Ergebnis, dass eine KI im Unternehmen unter bestimmten Voraussetzungen innerhalb des Datenverarbeitungsprozesses und einzelner Digitalisierungsschritte erfolgsversprechend für Prüfberichte eingesetzt werden könnte.
GDDC sieht auf jeden Fall ein „riesiges Potenzial“ beim Einsatz von Künstlicher Intelligenz. „Wir sind erst am Anfang der Entwicklung. Da kommt etwas auf uns zu – das ist gigantisch!“ Auch wenn es sich noch wie Zukunftsmusik anhört, so kann sich Zell den Einsatz von Drohnen für die Beförderung von Personen und den Transport von Waren gut vorstellen. Ein weiteres sinnvolles Einsatzgebiet von automatisierten Drohnen ist die Seenotrettung. Hierbei könnten Drohnen beispielsweise große Gebiete in kurzer Zeit abfliegen und nach Vermissten suchen.
Die Prüfung von Rotorblättern ist derzeit noch nicht eindeutig geregelt. „Es gibt den Hinweis, dass Windenergieanlagen in der Regel eine Entwurfslebensdauer von 20 Jahren haben“, sagt Zell. Die einzelnen Komponenten wie Turm, Getriebe, Trafo oder Rotorblätter seien auf diese Zeit ausgelegt. Prüfungen für Versicherungen sind alle zwei Jahre fällig. Bezüglich der Gewährleistungen ist in Verträgen mit Herstellern geregelt, dass Kontrollen zwischen fünf und 15 Jahren stattfinden müssen. Bei der Errichtung einer neuen Windkraftanlage ist nach drei Monaten schon eine Wartung fällig, danach alle sechs Monate – also zweimal im Jahr. Nach 20 Jahren muss ein Standsicherheitsgutachten gemacht werden, um zu gewährleisten das alle Komponenten noch für den Weiterbetrieb geeignet sind. Nach spätestens fünf weiteren Jahren muss alles erneut geprüft werden. „Mit unserem Service wollen wir es den Windkraftbetreibern leicht machen“, sagt Zell.
Derweil geht die Entwicklung bei GDDC immer weiter. „Als nächstes starten wir voraussichtlich ein neues Projekt, bei dem die Drohnen von einer Dockingstation aus selbstständig losfliegen“, verrät Christiane Fröhler.
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