UAM-InnoRegion-SH

WER WIR SIND

Gesamtziel des Vorhabens

Seit Dezember 2021 hat Deutschland das erste Mal einen „Klimaschutzminister“ – eine Tatsache, die den zukünftigen Druck auf das Wachstum „grüne Energien“ und damit auch auf effiziente Wartungsprozesse enorm unterstreicht. Ferner stellte das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz mit zahlreichen Gesetzesänderungen, die die Erzeugung von erneuerbaren Energien betreffen (u.a. Erneuerbare-Energien-Gesetz, Windenergie-auf-See-Gesetz, Energiewirtschaftsgesetz, Netzausbaubeschleunigungsgesetz), das Ziel der Verdreifachung des Ausbaus von erneuerbaren Energien zu Wasser, zu Land und auf Dächern klar in den politischen und gesellschaftlichen Fokus. Bis 2030 sollen mindestens 80 % des deutschen Bruttostromverbrauchs aus erneuerbaren Energien gedeckt werden. Der gesteigerte Ausbau von Windenergieanlagen geht einher mit wachsendem Bedarf für innovative Wartungs- und Inspektionsverfahren, die vorhandene Ressourcen maximal effizient nutzbar machen. Dies beinhaltet den Einsatz von unbemannten Flugsystemen für die Durchführung von verschiedensten Missionen.

Um das volle Potenzial von UAS (uncrewed aircraft systems) für die Wartung und den Betrieb von Offshore-Infrastrukturen, z.B. Windenergieanlagen (WEA), auszuschöpfen sind neben rechtlichen und prozessintegrativen Aspekten vor allem auch der sichere Flug in unmittelbarer Nähe der WEA von besonderer Bedeutung. Um dieses Ziel zu erreichen, sollen im Rahmen des Projektes AURORA die technischen sowie sicherheitsrelevanten Aspekte der Interaktion von Drohnen mit Offshore-Strukturen am Beispiel der WEA an drei Anwendungsfällen untersucht werden

1. Start- und Landung auf Offshore-Anlagen
2. Berührende Inspektionen
3. Strukturnaher Flug für eine hochdetaillierte 3D Vermessung

Hierzu wird im Projekt zunächst die Interaktion der Drohne mit Offshore-Anlagen im Detail betrachtet. Für unbemannte Offshore-Inspektionen ist die Annäherung „auf dem letzten Meter(n)“ eine technische Herausforderung, die durch (teil)automatische Anflugphasen unterstützt werden soll. Diese Automatisierung erleichtert die Durchführung der drei Anwendungsszenarien der autonomen Start- und Landeprozesse, der berührenden Inspektion und der hochdetaillierten 3D Punktwolkenvermessung aus unmittelbarer Nähe. Hier werden die technischen und softwaretechnischen Anpassungen an der Drohne für die Anwendungsszenarien durchgeführt. Begleitet wird dies durch die Berücksichtigung entsprechender Sicherheitskonzepte im Offshore-Bereich, damit diese Szenarien nach der Demonstration am Projektende zeitnah in reale Wartungsabläufe übernommen werden können. Durch die Einbindung des Fraunhofer IFAM und des Testfeldes für Maritime Technologien auf Helgoland finden speziell auch die zukunftsträchtigen Anforderungen der Offshore-Windenergie Berücksichtigung. Die Demonstration der entwickelten Systeme soll sich dabei zum Projektabschluss auf die realen Testanlagen der Firma OffTEC fokussieren und dabei die Erprobung vor allem auf den strukturnahen Flug sowie die berührende Inspektion konzentrieren.

Durch den beteiligten regionalen Partner OffTEC und die Universität zu Lübeck, die sich um Drohnentechnik, die spätere Verwertung des Fluggerätes, die messtechnischen Erfassungssystem sowie die notwendigen Sicherheitstechniken im Offshore-Bereich kümmern, ist eine anschließende Umsetzung und Verwertung der Projektergebnisse innerhalb der UAM-InnoRegion-SH an den sich zu einem "Drohnenkompetenzzentrum-NF in der Entwicklung befindlichen Standorten Leck und Enge-Sande sichergestellt. Das Projekt hat somit ebenfalls einen innovatorischen Anschub zur nachhaltigen regionalen Arbeitsplatzsicherung zum Ziel mit erweitertem Personalbedarf bei den Partnern schon während der Projektphase.