Drohnen-Technologie aus dem 3D-Drucker
Stuttgart/Hamburg. Nächsten Sommer wird es bei der Olympiade 2024 voraussichtlich erstmals Air Taxis geben, mit denen man als Passagier über Paris hinwegfliegen kann. Der Individualverkehr wird damit in die Luft gebracht –ähnlich wie es uns bereits Science-Fiction-Filme wie “Star Wars” oder „Das fünfte Element” vorgemacht haben. Neben dem Individualverkehr sind aber auch andere Einsatzmöglichkeiten für Drohnen möglich, beispielsweise als Transportvehikel für Offshore-Windparks.
Diese Technologie rund um die Urban Air Mobility (UAM) wird aktuell von EnBW und DLR im Forschungsprojekt „Upcoming Drones Windfarm“ (UDW) daraufhin evaluiert, um damit auch Offshore-Windparks zu bedienen. Dieser Anwendungsfall ist für UAM-Akteure sehr reizvoll, weil die Flüge von Mensch und Material für die Wartung von Offshore-Windenergieanlagen großvolumiges Geschäft darstellen könnten. „Wir kümmern uns um den reibungslosen Betrieb unserer Anlagen, und das täglich,“ sagt Marcus Ihle, der das Projekt bei EnBW mitinitiiert hat. „Die Drohnen-Technologie ist weltweit in einem rasanten Entwicklungstempo. Hier schließt unser Projekt an. Das Ziel ist es, Drohnen und Windparks dafür auszurüsten, um Werkzeuge und Materialien, die ein Wartungsteam täglich benötigt, mit Drohnen zu transportieren.“ Könnte man dieses Equipment direkt liefern, würden täglich wertvolle Arbeits- und Transportstunden draußen auf dem Meer eingespart.
„Im ersten Schritt konzentrieren wir uns auf die Materiallogistik. Hierfür benötigen wir einen geeigneten Transportbehälter. Wir nennen ihn CargoBox“, erläutert Vincenz Schneider, der bei EnBW die Entwicklung dieser neuartigen Systemkomponente begleitet. Die besondere Anforderung: Anlieferung und Abholung auf der Windenergieanlage soll ohne menschliches Beisein möglich sein, damit die Flüge in den optimalen Zeitfenstern aus Wirtschaftlichkeit und Wetter erfolgen können. Schneider ist überzeugt von der Arbeit mit dem Luft- und Raumfahrtunternehmen Rostock System Technik GmbH (RST): „Profis aus dem Luftfahrt-Engineering arbeiten an einem Konzept, das die Veränderungen an der Windenergieanlage kleinstmöglich halten, und gleichzeitig für alle Drohnentypen einsetzbar sein soll. Und jetzt wird es von RST tatsächlich gebaut!“
Aktuell wird ein Funktionsprototyp der CargoBox erstellt: mit modernem Rapid Prototyping (3D-Druck) und bereits fertigen Kaufteilen entsteht aus dem Konstruktionsmodell eine CargoBox zum Anfassen und Ausprobieren. „Diese CargoBox könnte Industriestandard werden, für beide Schnittstellen an Drohne und Windpark“ so Schneider weiter. „Wir werden unsere Erkenntnisse zur CargoBox für die Teilnehmer der Offshore Drone Challenge zur Verfügung stellen, direkt als Lösungsansatz in Form von Konstruktionsdaten für die Entwicklerteams auf beiden Seiten.“
Die Offshore Drone Challenge 2024 (ODC) ist ein Technologiewettbewerb im Rahmen von des Forschungsprojekts UDW, bei dem anhand von Flugaufgaben der Anwendungsfall Offshore Wind demonstriert werden kann. „Wir freuen uns über die bereits eingegangenen Bewerbungen und sind gespannt auf eine Vielzahl von Lösungsansätzen, ganz gleich ob mit oder ohne unsere CargoBox“ sagt Marcus Ihle und ergänzt: „Die Bewerbungsfrist zur ODC läuft noch bis zum 31. Juli 2023. Wir laden alle Anbieter von Drohnentechnologie und UAM-Anwendungen im Bereich von Materiallogistik zum Mitmachen ein.“
Foto: Entwurf einer Offshore-Drohne mit CargoBox
Über EnBW
Die EnBW ist mit rund 27.000 Mitarbeiter*innen eines der größten Energieunternehmen in Deutschland und Europa. Sie versorgt rund 5,5 Millionen Kund*innen mit Strom, Gas, Wasser sowie Dienstleistungen und Produkten in den Bereichen Infrastruktur und Energie. Die installierte Leistung aus Erneuerbaren Energien wird Ende 2025 bei 50 Prozent des Gesamtportfolios liegen. Das wirkt sich heute schon spürbar auf die Reduzierung der CO 2 -Emissionen aus, die EnBW bis 2030 halbieren will. Bis 2035 strebt die EnBW Klimaneutralität an. www.enbw.com
Die EnBW untersucht im F&E-Bereich systematisch nach innovativen Windenergie-Technologien. Im Projekt „SkyPower100“ (FKZ 032417A-D) untersucht das Unternehmen gemeinsam mit SkySails Aspekte der Kommerzialisierung von Flugwindkraftanlagen. Im Projekt „Nezzy²“ untersucht die EnBW gemeinsam mit aerodyn die Potenziale eines Schwimmfundaments mit einem Doppel-Rotor als selbstausrichtendem Lee-Läufer. Im Projekt zum „Global Blockage Effect Baltic 2“ wurden mittels Weitbereichs-LIDAR eine Messkampagne durchgeführt und Windfeld-Simulationen von DNV verifiziert, um so den GBE von anderen Einflussfaktoren isolieren zu können. Darüber hinaus ist das Unternehmen in vielfältige internationale Projekte im Offshore Wind Accelerator (OWA) involviert. EnBW arbeitet als großer Betreiber mit unterschiedlichen Wartungskonzepten, die ständig weiterentwickelt werden und untersucht im Bereich Betrieb Offshore Wind kontinuierlich Innovationen zur Einbindung in die Arbeitsabläufe (z. B. VR für Ausbildung, Robotik für Inspektion).
Über das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)
Das DLR ist das Forschungszentrum der Bundesrepublik Deutschland für Luft- und Raumfahrt. Das DLR betreibt Forschung und Entwicklung in Luftfahrt, Raumfahrt, Energie und Verkehr, Sicherheit und Digitalisierung. Die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR ist im Auftrag der Bundesregierung für die Planung und Umsetzung der deutschen Raumfahrtaktivitäten zuständig. Zwei DLR-Projektträger betreuen Förderprogramme und unterstützen den Wissenstransfer.
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