Inspektion von Stromtrassen
Die regelmäßige Kontrolle der Versorgungsinfrastruktur ist für die Betreiber von Gas- und Stromnetzen eine ebenso wichtige wie komplexe Aufgabe. Schließlich werden im Ernstfall schnellstmöglich valide Daten über Ausmaß, Art und genaue Position von Störungen oder Beschädigungen benötigt. Das Hamburger Unternehmen Beagle Systems hat daher im Auftrag der Westnetz GmbH ein automatisiertes System zur Inspektion von Stromtrassen mit im Leitungsverlauf stationierten Drohnen entwickelt und erprobt.
Von Jan Schönberg
Dass Drohnen für Netzbetreiber ein wertvolles Hilfsmittel sein könnten, um tausende Leitungskilometer automatisiert, in möglicherweise dichteren Intervallen und natürlich situativ zu inspizieren, ist keine neue Erkenntnis. Bereits seit einer ganzen Weile laufen beispielsweise verschiedene Test- und Pilotprojekte zur Überwachung von Infrastrukturanlagen. (Lese-Tipp: Modellprojekt FreeRail soll autonom das Streckennetz der Bahn überprüfen) Der mittlerweile in deutsches Recht übertragene europäische Regelungsrahmen hat diesbezüglich zwar nicht alles verändert, jedoch für eine neue regulatorische Grundlage gesorgt. Nicht zuletzt mit Blick auf das für Anwendungsfälle wie diesen so entscheidende Thema der BVLOS-Operationen, also Flügen außerhalb der Sichtweite eines Steuerers.
Erd- oder Kurzschlüsse
Die Westnetz GmbH mit Sitz in Dortmund versorgt etwa 7,5 Millionen Menschen mit Strom, Gas, Wasser und Fernwärme, betreut unter anderem ein Stromnetz von 185.000 Kilometern Länge. Reichlich Strecke also, die überwacht werden muss. Bereits vor mehr als einem Jahr, Anfang 2020, kontaktierte der Energieversorger daher das Hamburger Unternehmen Beagle Systems. Der Auftrag: die technische Realisierbarkeit einer automatisierten Inspektion von Stromtrassen zu validieren. Konkret ging es um die Überprüfung von bestimmten Leitungspunkten bei Fehlermeldungen, etwa nach Erd- oder Kurzschlüssen („Erdschlusswischer“).
Als Testareal für die eingesetzte Drohne des Typs Beagle M – eine auf den hochautomatisierten Betrieb ausgelegte Langstreckendrohne mit einer Reichweite von bis zu 200 Kilometern und einer Tragfähigkeit von 4 Kilogramm Payload – wurde eine 52 Kilometer lange Trasse ausgewählt. Keine leichte Aufgabe, schließlich waren neben dem hügeligen Streckenprofil sowie dem wechselhafte Mobilfunkempfang im ländlichen Raum der Hocheifel auch die strikten Vorgaben der zuständigen Landesluftfahrtbehörde Rheinland-Pfalz zu berücksichtigen, die den Projektpartnern unter anderem nur einen recht engen Flugkorridor zugestand. Nach ersten erfolgreichen automatisierten Flügen im Herbst 2020 fanden im Mai 2021 weitere Tests statt. Dann als einer der ersten Flüge nach den neuen europäischen Vorgaben und im Übrigen mit einer Genehmigung der Landesluftfahrtbehörde Hamburgs, wo der Drohnenbetreiber seinen Geschäftssitz hat. Zudem wurde das Ganze von der Firma FlyNex über deren Full-Service-Plattform dokumentiert.
Eigens entwickelter Algorithmus
Um das Ganze bestmöglich auf die Anforderung des Netzbetreibers ausrichten zu können, entwickelte die Westnetz GmbH gemeinsam mit Beagle Systems in den vergangenen Monaten eigens einen automatisierten Einsatzprozess. Geht eine Fehlermeldung des Umspannwerks bei Westnetz ein, wird eine entsprechende Information an das Inspektionssystem übermittelt. Automatisch wird nun festgelegt, welche der entlang der Strecke in einer 3 x 4 Meter großen Lade- und Lagerstation (Beagle Hangar) positionierten Drohnen den Einsatz übernehmen soll. Ein eigens entwickelter Algorithmus definiert die exakte Streckenführung und den Missionsablauf, ein Pilot bei Beagle Systems muss jetzt nur noch aus der Distanz den Flug auslösen. Alles Weitere passiert anschließend vollautomatisch. Die Drohne fliegt die einzelnen zu inspizierenden Punkte an und liefert Bilder, mit deren Hilfe die Fehler identifiziert und anschließend behoben werden können. So können möglicherweise erforderliche Arbeiten exakt und zielgenau koordiniert werden und die Einsatzteams direkt mit der passenden Ausrüstung dahin fahren, wo sie auch benötigt werden.
Lese-Tipp:
Ein ausführliches Firmenporträt über Beagle Systems lesen Sie in Drones-Ausgabe 4/2020. Diese und alle weiteren noch verfügbaren Ausgaben des Magazins für die Drone-Economy können im Magazin-Shop unter https://www.drones-magazin.de/shop nachbestellt werden. By the way: Unsere Abonnenten haben hier auf unserer Website oder über die Drones-App vollen Zugriff auf alle bislang erschienenen Digital-Ausgaben.
Fotos: Flynex
