Vattenfall testet KI-Drohnen:
Offshore-Windparks werden intelligenter

Vattenfall testet KI-Drohnen in Offshore-Windparks. Autonome Systeme sollen Inspektionen durchführen, Schäden erkennen und Ersatzteile liefern. Die Technologie verspricht mehr Sicherheit und geringere Kosten, steht aber vor rechtlichen und technischen Herausforderungen.

Künstliche Intelligenz und Drohnen

Vattenfall untersucht derzeit den Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI) und autonomen Drohnen, um die Effizienz und Sicherheit seiner Offshore-Windparks zu steigern. Das Unternehmen setzt dabei auf ein komplexes System aus Sensoren, KI-Algorithmen und verschiedenen Drohnentypen.

Der Energiekonzern betreibt neben Schweden auch Kraftwerke in Dänemark, Finnland, Deutschland, den Niederlanden und Großbritannien. Vattenfall gehört damit zu den derzeit führenden Akteuren im wachsenden Offshore-Windmarkt, der weltweit eine installierte Leistung von mehr als 64,3 Gigawatt erreicht. Deutscher Strommix 2024: Erneuerbare führen mit rund 66 Prozent

Intelligente Überwachung und Schadenserkennung

Im Rahmen des niederländischen Projekts AIRTuB-ROMI (Automated Inspection and Repair of Wind Turbine Blades - Resident Offshore Monitoring & Inspection) werden intelligente Überwachungssysteme für Windturbinen entwickelt. Sensoren in den Rotorblättern erkennen Anomalien, die anschließend von KI-Algorithmen analysiert werden. Bei Bedarf kommt eine autonome Inspektionsdrohne zum Einsatz.

Nach dem Start erfasst die Drohne selbstständig hochauflösende Bilder der Rotorblätter aus verschiedenen Winkeln. Anschließend landet sie auf dem Blatt und führt einen Ultraschall-Scan des potenziell beschädigten Bereichs durch. Mit diesen detaillierten Informationen über die strukturelle Gesundheit des Blattes kann das Wartungsteam bei Bedarf die Reparaturplanung einleiten.

Effizienter Transport von Ersatzteilen

Ein weiterer Punkt: Frachtdrohnen können Ersatzteile und Werkzeuge direkt von Wartungsschiffen oder vom Festland aus zu den Windkraftanlagen transportieren. Das soll nicht nur den Zeitaufwand, sondern auch die Kosten und den CO2-Ausstoß im Vergleich zu herkömmlichen Transportmethoden senken.

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Für Vattenfall ist die Entwicklung besonders bedeutsam, da die Wartung von Offshore-Windparks deutlich kostenintensiver ist als bei Onshore-Anlagen. Wartungs- und Betriebskosten machen typischerweise 53 Prozent der Betriebsausgaben und 25 bis 30 Prozent der gesamten Lebenszyklus-Kosten von Offshore-Windparks aus und gelten als eines der größten Hindernisse für den weiteren Ausbau der Energiequelle.

Sicherheit und Effizienz im Fokus

Die neue Technologie verspricht laut Vattenfall erhebliche Vorteile für die Offshore-Windindustrie. Roddy Douglas, Automatisierungsingenieur bei Vattenfall in Großbritannien, betont:

Die Innovation, die wir präsentiert haben, umfasste den Einsatz von UAVs für schnelle Lieferungen und das Vorladen von Ersatzteilen und Werkzeugen in der Turbinengondel. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn unerwartet ein Teil benötigt wird, da es dem Team vor Ort ermöglicht, effizient zu arbeiten, ohne auf ein Schiff warten zu müssen, was Ausfallzeiten und Einnahmeverluste bei Windturbinengeneratoren minimiert.

Weiterhin erhöht der Einsatz unbemannter Systeme die Sicherheit für das Personal, da gefährliche Inspektionen auf See reduziert werden. Vattenfall gibt an, dass unbemannte Schiffe im Vergleich zu herkömmlichen Vermessungsschiffen etwa 95 Prozent weniger CO2 ausstoßen.

Herausforderungen und Zukunftsperspektiven

Trotz der vielversprechenden Entwicklungen gibt es noch Herausforderungen zu bewältigen. Die rechtlichen Rahmenbedingungen für den Einsatz autonomer Drohnen, insbesondere bei Flügen außerhalb der Sichtweite des Piloten (BVLOS), müssen noch angepasst werden. Auch die Internationale Seeschifffahrts-Organisation (IMO) arbeitet an Vorschriften für unbemannte Schiffe.

Vattenfall sieht in der Weiterentwicklung der KI-Technologie großes Potenzial. Zukünftige Drohnen könnten noch autonomer agieren und selbstständig komplexe Inspektionen durchführen sowie Schäden in frühen Stadien erkennen. Dies könnte den Mangel an qualifizierten Technikern in der Branche teilweise ausgleichen.

Die Technologie könnte auch dazu beitragen, die komplexen aerodynamischen Herausforderungen bei Windturbinen besser zu bewältigen. Die Form und Dimensionen der Rotorblätter werden durch die aerodynamische Leistung bestimmt, die für eine effiziente Energiegewinnung erforderlich ist, sowie durch die Festigkeit, die zum Widerstand gegen die auf das Blatt einwirkenden Kräfte benötigt wird. Eine präzise und regelmäßige Überwachung ist daher entscheidend für die Leistungsfähigkeit der Anlagen.

Wie steht ihr zu dieser Entwicklung? Seht ihr in der Kombination von KI und Drohnen Chancen für effizientere und sicherere Offshore-Windparks? Oder habt ihr Bedenken? Teilt eure Gedanken in den Kommentaren!


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