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.
Über 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, technologischen, wirtschaftlichen und regulatorischen Voraussetzungen dafür erfüllt sein müssen.
Zukünftig sollen logistische Herausforderungen zunehmend größerer Offshore Windparks durch automatisierte Transportdrohnen begegnet werden, um die Betriebskosten zu reduzieren.
Technologie und Investitionen rund um die Urban Air Mobility befinden sich in einer steilen Entwicklungskurve – wir nutzen dieses Engagement für unseren Anwendungsfall, indem wir den gedanklichen Schritt hinaus auf Offshore-Windparks direkt anschließen. Wir arbeiten an einem neuen Geschäftsfeld für die Urban Air Mobility, das langfristig planbares Volumen bringt.
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 ein 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.
Getreu unserem Motto „Wissen für Morgen“ lassen wir uns von dem Thema „Offshore-Logistik mit unbemannten Luftfahrzeugen“ gerne herausfordern: Neu gedachte Fluggeräte, unbequeme Umweltbedingungen und Regulierung sowie hohe Autonomieerfordernisse sehen wir als Chance, Drohnentechnologie zur Ermöglichung von kostengünstiger grüner Energie zu konzeptionieren.
Unsere Partner
- Am Forschungsprojekt beteiligt sich das Deutsche 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.
- TenneT TSO
- Hellmann Worldwide Logistics
Kommunikation zwischen Windparksystem und unbemanntem Hubschrauber erfolgreich im Onshore-Windpark Schwienau demonstriert
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.
Offshore Drone Challenge 2024
Drohnenhersteller und -dienstleister laden wir dazu ein, ihre Technologie zum Transport von Schwerlasten und Personen unter Beweis zu stellen. Die Aufgabenstellung und technischen Rahmenbedingungen wurden offiziell ausgegeben und zur Anmeldung aufgerufen mit einer Anmeldefrist bis 31.07.2023, mit sehr guter Resonanz. Im Sommer 2024 werden wir am 19. und 20. Juni, die Offshore Drone Challenge in Deutschland durchführen: am DLR-Standort Cochstedt, dem Nationalen Erprobungszentrum für unbemanntes Fliegen.
Die Rahmenbedingungen für die Teilnahme an der Offshore Drone Challenge sind in der Branche bekannt. Interessenten und Investoren erhielten damit frühzeitig Kenngrößen für ihre strategische Planung, für Engineering-Teams und die eigene Unternehmenskommunikation. Die hochrangig besetzte Jury – ein Experten-Gremium aus Wirtschaft und Wissenschaft – hat sich gebildet. Die Leitmessen für Windenergie und Urban Air Mobility sind weitere Meilensteine auf dem Weg zur Challenge im Sommer 2024. Die Offshore Drone Challenge 2024 wird zum Ort von Drohnen-Demonstration und Dialog von Technologie, Wirtschaft und Regulatorik - und für Business Matchmaking unterschiedlichster Stakeholder.
(in alphabetischer Reihenfolge)
- Stefanie Bourne, DNV, Director für erneuerbare Energien und Offshore-Windkraft
- Dr. Jan Dirks, BMDV, Referent im Bundesministerium für Digitales und Verkehr
- Achim Friedl, Präsident JEDA - Joint European Drone Associations und früherer Direktor bei der Bundespolizei
- Prof. Dr.-Ing. Alexander Köthe, Professor an der TH Wildau und CTO bei AlphaLink Engineering
- Tim Strohbach, Fraunhofer IFAM, Wissenschaftlicher Mitarbeiter, u. a. "Drone Campus Cuxhaven"
- Michele Willams, Allianz Global Corporate & Specialty (AGCS), Global Head of Risk Consulting
Ein Parcours, zwei Flugtage und zahlreiche Flugmanöver: Im Juni 2024 findet die Offshore Drone Challenge (ODC) im Nationalen Erprobungszentrum für unbemannte Luftfahrtsysteme in Sachsen-Anhalt statt. Aus insgesamt 13 Bewerbungen erhalten sieben Drohnenhersteller und -dienstleister einen ODC-Platz, um ihre Technologien zum Transport von Wartungsequipment zu Offshore-Windparks unter Beweis zu stellen. Zu den Auswahlkriterien gehörten unter anderem die technischen Daten des Fluggerätes, das absolvierte Flugprogramm sowie die Eignung und strategische Ausrichtung in Bezug auf den Anwendungsfall Offshore-Windenergie.
Die folgenden Firmen werden ihre Entwicklungen im Sommer 2024 in der ODC live präsentieren:
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Firma
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Land
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Website
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Firma
Anavia
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Land
Schweiz
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Website
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Firma
Flowcopter
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Land
Schottland
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Website
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Firma
HyFly
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Land
Niederlande
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Website
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Firma
NEXaero
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Land
Deutschland
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Website
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|
Firma
Solectric
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Land
Deutschland
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Website
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Firma
Unmanned Helicopters
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Land
Österreich
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Website
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Firma
Volocopter
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Land
Deutschland
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Website
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*Auflistung ist in alphabetischer Reihenfolge