Bei der Inspektion von Rotorblättern und Türmen leisten Drohnen inzwischen gute Dienste. Sie umfliegen die Blätter automatisch, erstellen dabei im Mittel rund 600 Fotos pro Anlage und versehen die Bilder jeweils mit präzisen Flügelkoordinaten. Geschulte Mitarbeiter der Servicefirmen überprüfen die Fotos anschließend auf Anomalien an den Komponenten.
Die Drohnen agieren mittlerweile recht autonom: „Die Systeme müssen nicht mehr wissen, von welcher Firma die Anlage ist, sie entscheiden selbst, wie sie fliegen“, sagt Alexander Wulf, Aviation Manager bei der Firma Droniq. Die Drohne navigiert selbständig rund um die Rotorblätter, der Pilot muss sie in der Regel nur noch starten und landen. Dabei steht üblicherweise ein Rotorblatt in 12-Uhr-Stellung, die beiden anderen folglich in 4-Uhr- beziehungsweise 8-Uhr-Position. Die Drohne fliegt jedes Blatt viermal ab – die Druck- und die Saugseite, die Vorder- und Hinterseite.
Ökonomisch günstig
Das geht natürlich schneller, als wenn ein Servicemitarbeiter sich am Rotorblatt abseilen muss: „45 Minuten Stillstandszeit reichen, um alle Rotorblätter einer Anlage per Drohne aufzunehmen“, sagt Helge Brau, Project Manager Drone Inspection bei Deutsche Windtechnik. Mit klassischen Serviceteams brauche man – bezogen auf eine Onshore-Anlage – im Mittel drei bis vier Stunden.
Damit ist die Inspektion per Drohne billiger. „Je größer eine Anlage ist, umso teurer wird die Inspektion mittels Seilzugangstechnik – und umso attraktiver wird die Drohne“, sagt Brau. Zudem kommt man mit weniger Personal aus, was angesichts oft fehlender Fachkräfte ein großer Vorteil ist.
Die Bildanalyse erfolgt anschließend im Büro, wobei zunehmend auch die Künstliche Intelligenz (KI) einzieht. Erkennt die Software Anomalien, ist im nächsten Schritt aber – zumindest bislang – doch wieder der Mensch gefragt, um die Bilder zu interpretieren. Da die Bilderkennung jedoch immer besser wird, können die Systeme die Muster zunehmend auch bewerten.
Gleichwohl wird die Drohne die Inspektion durch Mitarbeiter vermutlich auch künftig nicht ersetzen können. Bei den wiederkehrenden Prüfungen sei es ratsam, nach mehreren Drohneneinsätzen auch mal wieder eine Inspektion durch Seilzugangstechniker vornehmen zu lassen, sagt Brau: „Zwischendrin kann auch eine haptische Prüfung inklusive Klopftest sehr aufschlussreich sein.“ Bei Prüfungen nach behördlichen Vorgaben ist ohnehin oft noch der Mensch gefragt, etwa weil das Rotorblatt von innen betrachtet werden muss.
Röntgenblick im Test
Bisher machen die Drohnen fast ausschließlich Bilder im Spektrum des sichtbaren Lichts. Infrarot ist, anders als bei Photovoltaik, oft nur bedingt hilfreich. Zugleich es gibt erste Versuche mit Röntgenkameras, ebenso sind Analysemethoden mit Ultraschall in der Entwicklung. In den Kinderschuhen steckt auch noch die Blitzschutzmessung und die Befliegung der Rotorblätter von innen.
Die Anlagenbetreiber nutzen die Möglichkeiten der Drohnen bislang in unterschiedlichem Maße. Der Energiekonzern EnBW berichtet, bei ihm seien konzernweit mittlerweile rund 30 Drohnen im Einsatz, die meisten davon für Regeluntersuchungen. Andere Firmen, wie etwa Juwi, zeigen sich noch zurückhaltend, auch weil „die Rechtslage noch unklar“ sei, wie Stephan Brand, Leiter Wind Operations bei Juwi, sagt.
Der Sachverständigenrat des Bundesverbands WindEnergie hat im März Hinweise zum Einsatz von Drohnen in der Flügelinspektion veröffentlicht. Laden Sie die Anwendungsempfehlung hier herunter.