Schließen Bild herunterladen Nach oben

Offshore Logistics Drones

Das EnBW Forschungs­projekt zu Drohnen­technologie in der Offshore-Wind-Branche

Bild herunterladen

Offshore Windenergie ist ein wesentlicher Bestandteil, damit wir unsere Klimaziele erreichen. Windparks auf See werden über zwanzig Jahre lang betrieben. Oftmals befinden sie sich weit von der Küste entfernt. Seit jeher entwickeln wir smarte Lösungen, um den Betrieb und Wartung dieser Windparks effizient zu gestalten, sei es mit modernen Wartungskonzepten oder mit Serviceschiffen. Wir haben erkannt, dass wir in der Logistik mit Zukunftstechnologien wie der Drohnentechnologie noch flexibler und direkter agieren können und dabei den CO₂ Ausstoß deutlich reduzieren können. Daher haben wir ein Forschungsprojekt für Offshore Logistics Drones ins Leben gerufen. Dieses Projekt „Upcoming Drones Windfarm“ wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gefördert.

Bild herunterladen
Bild herunterladen

Das Forschungsprojekt

Die Drohnentechnologie wird weltweit eine immer größere Rolle spielen, gerade in der Logistik. Viele Branchen sehen hohes Potential für den Transport von Personen und Material. Das Forschungsprojekt der EnBW untersucht, ob der Einsatz von Drohnen für die Offshore Wind Branche aussichtsreich ist und insbesondere, welche Voraussetzungen dafür erfüllt sein müssen.

Zukünftig sollen logistische Herausforderungen zunehmend größerer Offshore Windparks durch automatisierte Transportdrohnen begegnet werden, um die Betriebskosten zu reduzieren.

Bild herunterladen
Bild herunterladen

Wie wir vorgehen

Im Forschungsprojekt werden betriebswirtschaftliche Modelle aufgestellt und die Effizienz von Drohneneinsätzen untersucht. Technologisch sollen die Transportdrohnen in der Lage sein, Nutzlast in Form von Werkzeug, Verbrauchsmaterial zur Wartung und Ersatzteilen, später auch Personal, zu und von ihren Einsatzorten im Windpark zu bringen. Für diese Anwendung werden im Projekt geeignete Konfigurationen für die Drohne und Nutzlastsysteme evaluiert und die Interaktion zwischen Offshore Windpark und Drohne gestaltet.

Schnittstellen müssen sowohl auf Hardware- als auch auf Softwareebene geschaffen werden damit Einsatz der Transportdrohnen möglich wird. In diese Konzepte fließen rechtliche Rahmenbedingungen mit ein. Wie werden Drohnen und Windparks zu diesem Zweck in Zukunft zertifiziert? Welche internationalen Randbedingungen sind für solche OWP in Zukunft zu berücksichtigen? Die Entwicklung und Validierung des Automatisierungskonzeptes, sowie betrieblicher Aspekte zur Durchführung der Transportmission werden in einer simulierten Umgebung durchgeführt, welche im Rahmen des Projektes aufgebaut wird. Zielstellungen sind dabei hohe Effizienz und Betriebssicherheit.

Unsere Partner

Bild herunterladen
  • Am Forschungsprojekt beteiligt sich das Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).
  • Darüber hinaus freuen wir uns, assoziierte Partner gewonnen zu haben. Als zuständige Genehmigungsbehörde für Windparks in der deutschen ausschließlichen Wirtschaftszone begleitet das Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH) unser Vorhaben.
  • Der niederländische Windenergieanlagenhersteller 2B-Energy bringt seine Expertise aus der Entwicklung von Landeplattformen auf Windenergieanlagen ein.
  • Der global tätige Fullservice-Dienstleister Hellmann Worldwide Logistics entwickelt ein logistisches Gesamtkonzept zur Offshore-Belieferung per Drohne.
  • TenneT als ein führender europäischer Übertragungsnetzbetreiber untersucht für sein wachsendes Netz von Offshore-Umspannplattformen den Einsatz von Schwerlastdrohnen als Ergänzung des Portfolios von Transportmitteln und bereitet deren Nutzung konzeptionell vor.

Starten wir die Zukunft – mit dem Forschungsprojekt Offshore Logistics Drones!

Ja, Video anzeigen
YouTube-Video anzeigen?

Beim Anzeigen des Videos werden Daten an YouTube übertragen. Erst wenn Sie den Button klicken, wird das YouTube-Video angezeigt. Bitte beachten Sie die Datenschutzhinweise von YouTube.

Bild herunterladen

Kommunikation zwischen Windparksystem und unbemanntem Hubschrauber erfolgreich im Onshore-Windpark Schwienau demonstriert

Der unbemannte DLR-Hubschrauber superARTIS nähert sich der Windenergieanlage

Im Oktober 2023 ist der unbemannte DLR-Kleinhubschrauber superARTIS im EnBW Windpark Schwienau II und III in Niedersachsen aufgestiegen.

Ziel war es, die Kommunikation zwischen Drohne und Windpark zu testen, was zuvor in der Theorie ausgearbeitet und durch DLR und EnBW programmiert wurde. Durch die geschaffene Kommunikationsschnittstelle wurde es dem superARTIS ermöglicht, Daten wie Windgeschwindigkeit, Windrichtung, Ausrichtung der Windenergieanlage und Geschwindigkeit des Rotors zu empfangen und daraufhin seine Flugroute zu wählen.

Im durchgeführten Test hat sich der superARTS zunächst versichert, dass der Rotor der anzufliegenden Windenergieanlage steht. Anschließend hat sich der Hubschrauber der Windenergieanlage von der dem Wind abgewandten Seite gefahrlos genähert, bis ein vorgegebener Abstand erreicht wurde. Wenn die Drohne dafür keine Freigabe erhalten hätte, wäre sie automatisch in eine Warteschleife eingeflogen.

Der Versuch fand nicht auf See, sondern an Land statt, um die Experimente sicher und leichter durchzuführen. Für ein realistisches Szenario haben die Forschenden eine Traglast am Fluggerät befestigt. Die Ergebnisse lassen sich auf Offshore-Anlagen übertragen. Die Verständigung zwischen superARTIS und Windkraftanlage wurde für den Offshore-Betrieb konzipiert und wird hierzu in Simulationen untersucht.

Die Offshore Drone Challenge

Drohnenhersteller und -dienstleister laden wir dazu ein, ihre Technologie zum Transport von Schwerlasten und Personen unter Beweis zu stellen. 2023 werden wir offiziell die Aufgabenstellung und technischen Rahmenbedingungen ausgeben und zur Anmeldung aufrufen. Im Sommer 2024 planen wir, die Offshore Drone Challenge in Deutschland durchzuführen.

Die Veranstaltung ist zweigeteilt. Zum einen werden die Drohnenhersteller ihre technologischen Lösungen live bei Flügen demonstrieren, die unsere Jurymitglieder bewerten werden. Darüber hinaus bieten wir den Unternehmen eine Plattform, um sich zu präsentieren und um die verschiedenen Akteure zusammenzubringen: Bei Vorträgen und Workshops treffen sich Drohnenunternehmen und Logistiker aus der Industrie und tauschen sich zu Anforderungen, Anwendungsfällen und aktuellen Entwicklungen aus.

Bereits 2022 kontaktieren wir Drohnenunternehmen, um sie über das Projekt zu informieren. Im Rahmen von Workshops erhalten die Vertreter*innen exklusive Einblicke in das Forschungsprojekt und wir teilen unsere ersten Erkenntnisse. So ist gewährleistet, dass den Drohnenunternehmen die speziellen Offshore Anforderungen früh vermittelt werden.

Bild herunterladen
Offshore Drone Challenge (ODC) – Zeitplan | Stand: 14.06.2022
Offshore Drone Challenge (ODC) – Zeitplan | Stand: 14.06.2022

Der Zeitplan

Die Rahmenbedingungen für die Teilnahme an der Offshore Drone Challenge wurden im September 2022 bekanntgeben. Interessenten und Investoren erhalten damit frühzeitig Kenngrößen für ihre strategische Planung, für Engineering-Teams und die eigene Unternehmenskommunikation. Zudem ist vorgesehen, dass sich die hochrangig besetzte Jury – ein Experten-Gremium aus Wirtschaft und Wissenschaft – noch 2022 bildet. Die Leitmessen für Windenergie und Urban Air Mobility sind weitere Meilensteine auf dem Weg zur Challenge im Sommer 2024. Währenddessen wird breit in der Fachwelt zur Teilnahme aufgerufen. Nachfolgend zu sehen ist der grobe Veröffentlichungsplan. Wenn Sie darüber auf dem Laufenden gehalten möchten, schreiben Sie uns bitte eine E-Mail.

Seien Sie dabei!

Sie sind ein Drohnenhersteller, -Dienstleister oder -Investor? Sie suchen nach einem tragfähigen Geschäftsmodell für diese zukunftsweisende Technologie? Sie trauen sich zu, im industriellen Maßstab mit multinationalen Playern im Logistik Umfeld zu agieren?

Dann sind Sie bei unserer Offshore Drone Challenge genau richtig!

Sie erhalten Antworten auf Ihre Fragen direkt von den Betreibern aus der Offshore Windenergie. Dazu bekommen Sie die Chance der Industrie Ihre Drohne zu präsentieren und in einem medial begleiteten Flugversuch vorzuführen.

Teilnehmende Unternehmen profitieren auch über die Offshore Drone Challenge hinaus: Mit der Teilnahme positionieren Sie Ihr Unternehmen als eines der ersten in einem stark wachsenden Zukunftsmarkt.

Erhalten Sie alle Informationen für Ihre Teilnahme an der Offshore Drone Challenge!

Auf Anfrage versenden wir Ihnen gerne unsere Offshore Drone Challenge Entry Documents. Schreiben Sie einfach eine E-Mail an ! In dem Dokument zur Teilnahme an der Offshore Drone Challenge finden Sie alle wichtigen Punkte zu den Teilnahmebedingungen der Challenge, eine detaillierte Beschreibung der Flugaufgabe sowie ein Abbild der Bewertungsmatrix und das verbindliche Anmeldeformular zum Abschluss des Dokumentes.

Wir freuen uns auf Ihre Nachricht!

Akzeptieren Ablehnen Jetzt herunterladen Bild herunterladen

Download

Ihr Kontakt zu uns

Telefax: Mobil: Telefon:
Telefax: Mobil: Telefon:
Vincenz Schneider
Project Lead
Telefax: Mobil: Telefon:
Jonas Janke
Work Package Manager
Telefax: Mobil: Telefon:
Marcus Ihle
Project External Affairs

EnBW Offshore Drone Forum

Amsterdam Drone Week

Rückblick auf die „Amsterdam Drone Week“

Bild herunterladen

“Drone Industry meets Wind Energy”. Auf der Amsterdam Drone Week führten wir am Mittwoch, 22. März 2023, den Dialog fort. Das Offshore Drone Forum #2 der Projektpartner DLR und EnBW beleuchtete den Anwendungsfall Offshore Logistikdrohnen aus den Perspektiven der technischen und kommerziellen Machbarkeit sowie der Regulatorik und mögliche Geschäftsmodelle zur Umsetzung.

Das Forum brachte die unterschiedlichen Sichtweisen der Offshore-Windindustrie, der Drohnenbranche und von Investoren zusammen. “Gemeinsam mit unserem Partner DLR und den anderen Speaker*innen diskutierten wir auf dem Forum, unter welchen Rahmenbedingungen der Einsatz von Transportdrohnen in der Offshore Windenergie besonders vielversprechend ist und haben auch praktische Anwendungsbeispiele gesehen“, so der Gastgeber des Forums Marcus Ihle. „Besonders hat uns gefreut, dass wir mit unserer Veranstaltung das Netzwerk unter den Akteur*innen gestärkt haben. Wir sind uns sicher, damit auch Innovationen zu fördern und das Verständnis für den Anwendungsfall geschärft zu haben.“

Speaker*innen

Barbara Zuiderwijk

Green Giraffe

Florian-Michael Adolf

autonomy79.aero | Volocopter

Dr. Michael Splett

EnBW

Dr. Falk Götten

Luftfahrt-Bundesamt (Federal Aviation Office of Germany)

Johann Dauer

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Alexandra Hof

GE Renewable

Dr. Oliver Heinrich

BHO Legal

Moritz Moroder

FlyingBasket

Holger Meyer

Hellmann Logistics

Helge Hackbarth

Lufthansa Industry Solutions

Rückblick auf die „Amsterdam Drone Week 2023“

Bild herunterladen

Rückblick auf das „EnBW Offshore Drone Forum #1“

Im Rahmen der WindEnergy Hamburg 2022 hat die EnBW das „EnBW Offshore Drone Forum“ durchgeführt und damit erstmalig Expert*innen aus der Windenergie- mit denen der Drohnenbranche zusammengebracht. Das „EnBW Offshore Drone Forum“ bot eine intensiv genutzte Bühne für den Dialog zwischen Technik, Wirtschaft, Wissenschaft und Regulatorik. Gemeinsam mit hochrangigen Speaker*innen der Branchen wurde darüber diskutiert, wie Advanced Air Mobility-Technologien auf den Transport von Material und Mensch beim Einsatz in Offshore-Windparks anzuwenden sind.

„Auf der Veranstaltung gab es zahlreiche Möglichkeiten, mit den Teams von EnBW und DLR sowie weiteren Expert*innen in den Austausch zu kommen und somit diesen wertvollen Use Case kennenzulernen. Diese Möglichkeit wurde mit großem Interesse wahrgenommen, was uns sehr freut“, so EnBW-Projektleiter Jonas Janke. „Es geht uns darum, interdisziplinär und im Netzwerk denkend zu agieren und hier Synergien zu schaffen, die uns alle einen weiteren wichtigen Schritt in Richtung Innovation und Nachhaltigkeit bringen.“

Die Teilnehmer*innen der Drohnenbranche bekamen erste Einblicke in die Offshore-Windenergie, während Interessent*innen und Investor*innen frühzeitig Kenngrößen für ihre strategische Planung, für Engineering-Teams und die eigene Unternehmenskommunikation erhielten. Es ist vorgesehen, dass sich die hochrangig besetzte Jury – ein Expert*innen-Gremium aus Wirtschaft und Wissenschaft – in 2023 bildet.

Speaker*innen

Manfred Hader

Roland Berger

Dr. Oliver Heinrich

BHO Legal

Steffen Reinert

Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie (BSH)

Dr. Marco Volpengo

Italdesign

Dr. Michael Splett

EnBW

Herbert Peels

2-B Energy

Johann Dauer

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR)

Dr.-Ing. Susan Wegner

Lufthansa Industry Solutions

Thorsten Indra

HHLA Sky

Bild herunterladen

FAQ

Sie haben Fragen zum Forschungsprojekt Offshore Logistics Drones? Hier finden Sie unsere Antworten!

Worum geht es bei dem Forschungsprojekt?

Bild herunterladen

Im Forschungsprojekt werden die erforderlichen Rahmenbedingungen für den Einsatz von Transportdrohnen in Offshore-Windparks ermittelt. Dies schließt die technischen Schnittstellen zwischen Drohne und Offshore-Windpark ein, wie auch die rechtlichen Vorgaben und die betriebswirtschaftlichen Aspekte des Einsatzes von Transportdrohnen.

Welche Partner beteiligen sich?

Bild herunterladen

Die EnBW führt das Forschungsprojekt gemeinsam mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) durch. Das Bundesamt für Hydrographie (BSH), der Windenergieanlagenhersteller 2B-Energy, der Übertragungsnetzbetreiber TenneT und der Fullservice-Dienstleister Hellmann Worldwide Logistics sind als assoziierte Partner involviert.

Wer sind die Jury Mitglieder der Offshore Drone Challenge?

Bild herunterladen

Die Jury der Offshore Drone Challenge besteht aus Vertretern zukünftiger Anwender der Transportdrohnen als auch aus Experten der Luftfahrt, der Erneuerbaren Energien sowie aus der Versicherungs- und Finanzwelt. Durch diese Zusammenstellung können Anforderungen an den Anwendungsfall, aber auch die Schwierigkeiten für die Teilnehmer berücksichtigt werden.

Die Jury Mitglieder werden im Laufe der weiteren Planung auf dieser Website bekanntgegeben.

Welchen Vorteil haben Drohnen gegenüber der heutigen Logistik mit Spezialschiffen und Helikoptern?

Bild herunterladen

Heute genutzte Schiffe müssen in der Regel nicht nur Transportmittel, sondern gleichzeitig auch Hotel und Materiallager sein. Grund dafür ist die hohe Entfernung zwischen Einsatzort und Küste. Der Transfer per Schiff dauert mehrere Stunden, weshalb der tägliche Transfer per Schiff in den Windpark in der Regel nicht wirtschaftlich ist. Techniker werden während ihrer Schicht auf dem Schiff untergebracht und versorgt. Entsprechend ist auch durchgehend Personal für den Betrieb des Schiffes erforderlich. Das Schiff muss außerdem entsprechende Einrichtungen besitzen, um auch bei Wellengang den Überstieg auf die Anlagen im Windpark zu ermöglichen. Diese hohe Spezialisierung macht die genutzten Schiffe sehr teuer. Nichtsdestotrotz sind Schiffe die derzeit günstigste Alternative in der Logistik.

Helikopter stehen bereits heute für den Transport von Material und Werkzeug zur Verfügung. Sie lassen sich sehr flexibel einsetzen. Techniker und auch Material lassen sich direkt am Einsatzort, zum Beispiel auf der Gondel einer Windenergieanlage, absetzen. Der Transfer mit dem Helikopter in den Windpark ist durch die hohe Reisegeschwindigkeit in einem Bruchteil der Transferzeit des Schiffes möglich. Der größte Nachteil von Helikoptern sind die Kosten. Hoher Treibstoffverbrauch und der Wartungsaufwand sind große Kostentreiber.

Drohnen bieten gegenüber der heute genutzten Logistik Vorteile bei den Kosten und der Flexibilität. Die hohe Reisegeschwindigkeit ermöglicht einen ähnlich schnellen Transfer wie Helikopter. Bei einem Umstieg auf Transportdrohnen, wäre auch der Service von Offshore-Windparks mit hoher Entfernung zur Küste ohne Unterkunft im Windpark möglich. Die zu erwartenden Betriebskosten von Drohnen sind geringer als die von Helikoptern, da Drohnen einen geringere Komplexität aufweisen. Dies wirkt sich maßgeblich auf den Wartungsaufwand der Drohnen aus. Zukünftig ist zu erwarten, dass Drohnen immer weiter automatisiert werden und die Betriebskosten dadurch sinken. Insbesondere der Transport von Material bietet viele Perspektiven für die Automatisierung.

Wann werden die Drohnen einsatzbereit sein und wann können sie in Offshore-Windparks eingesetzt werden?

Bild herunterladen

Viele Drohnenhersteller haben sich das Ziel gesetzt innerhalb der nächsten Jahre den kommerziellen Betrieb ihrer Drohnen aufzunehmen. Für den Einsatz in Offshore-Windparks müssen diese zunächst für den Einsatz von Drohnen ertüchtigt werden. Da die erforderlichen Rahmenbedingungen erst im Forschungsprojekt ermittelt werden, lässt sich die Dauer schwer abschätzen. Die ermittelten Rahmenbedingungen müssen in die Entwicklung eines neuen Offshore-Windparks einfließen. Für diese Entwicklung werden üblicherweise mehrere Jahre benötigt.

Warum wird das Forschungsprojekt durchgeführt, wenn es doch bereits Hersteller gibt, die Schwerlastdrohnen und Lufttaxis entwickeln?

Bild herunterladen

Für den Einsatz von Transportdrohnen in Offshore-Windparks ist es nicht ausreichend, dass allein die Drohnen verfügbar sind. Der jeweilige Offshore-Windpark muss für den Einsatz von Transportdrohnen entsprechend ausgestattet sein. Des Weiteren kann es Modifikationen an den entwickelten Drohnen erfordern, um sie für diesen Anwendungsfall nutzbar zu machen. Daher ist es auch erforderlich die Hersteller auf den Anwendungsfall Offshore-Windenergie aufmerksam zu machen.

Was könnte dem Einsatz von Drohnen im Bereich Offshore entgegenstehen? Wo liegen die Schwierigkeiten?

Bild herunterladen

Für den Transport zwischen Offshore-Windpark und Küste muss die eingesetzte Drohne eine hohe Nutzlast und hohe Reichweite besitzen. Es gibt Konzepte unterschiedlicher Hersteller, die versprechen diese Kriterien zu erfüllen. Noch ist die erforderliche Drohne nicht verfügbar.

Ist der Flug mit einer Drohne sicher?

Bild herunterladen

Für den Flug von Personen mit einer Drohne gibt es hohe Sicherheitsvorgaben der European Union Aviation Security Agency. Drohnen für den Transport von Personen müssen eine Zertifizierung durchlaufen, ähnlich wie man es von Flugzeugen kennt.

Die derzeit bekannten Drohnenmodelle sind nahezu alle mit redundanten Antrieben ausgestattet. Für den Fall, dass es während des Fluges einen Ausfall im Antriebssystem der Drohne geben sollte, so können die verbleibenden Antriebe den Ausfall kompensieren. Bei vielen Drohnenmodellen kann in diesem Fall der Flug zum geplanten Ziel sogar fortgesetzt werden.

Wie werden die Drohnen gesteuert, gibt es einen Piloten?

Bild herunterladen

Die Drohnen für den Personentransport werden von Piloten an Bord gesteuert. Für den Transport von Material ist es denkbar, dass die Drohne nicht von einem Piloten an Bord, sondern von einem Fernpilot gesteuert wird.

Wer wird die Drohnen betreiben, wird die EnBW zum Luftfahrtunternehmen?

Bild herunterladen

Ziel ist es, den Drohnenflug als Dienstleistung einzukaufen. Die Drohnen werden optimal ausgelastet, indem sie auch für andere Anwendungsfälle genutzt werden. Stillstandszeiten können somit geringgehalten werden, was sich positiv auf die Betriebskosten auswirkt.

Ist der Einsatz von Drohnen wirtschaftlich sinnvoll?

Bild herunterladen

Im Vorfeld zum Forschungsprojekt wurden Vorbetrachtungen zur Wirtschaftlichkeit durchgeführt. Der Einsatz von Transportdrohnen in Offshore-Windparks hat großes Potenzial wirtschaftlich sinnvoll umgesetzt zu werden. Der Einsatz von Transportdrohnen ist allerdings nicht in jedem Szenario sinnvoll.

Ist der Einsatz von Drohnen in Offshore-Windparks nachhaltig?

Bild herunterladen

Die meisten derzeit bekannten Drohnenmodelle sind elektrisch betrieben. Dies bietet mit Blick auf die Nachhaltigkeit Vorteile gegenüber der heute genutzten Logistik. Betreibt man die Drohnen mit erneuerbar erzeugtem Strom, so lassen sich die Emissionen im Betrieb der Offshore-Windparks reduzieren.