Drohnen sind mittlerweile ein nicht mehr wegzudenkender Teilbereich von unterschiedlichsten Wartungssystemen oder nachhaltigeren Alternativen zu bestehenden Techniken. Wien Energie wartet Solaranlagen mit Drohnen mittlerweile sogar nachts, Hochspannungsleitungen können mit Drohnen überprüft werden und Drohnen können sogar das Bauwesen verändern. Mit Unterwasserdrohnen kann man heute sogar den Meeresboden ohne grobe Störungen kartografieren. Da ist es wenig verwunderlich, dass diese Technik nun auch im Bereich der Windkraft zunehmend Einsatz findet. Ein spannendes Projekt dazu hat kürzlich das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) vorgestellt. Mittels eines Drohnenschwarms, bei dem bis zu 100 Drohnen in einer Formation aufsteigen können, werden nämlich künftig bestimmte Strömungsphänomene erforscht.
Windkraftanlagen mit Drohnen effizienter planen
Das ist deshalb wichtig, weil Windkraft nicht einfach nur die Rechnung „Windrad plus Wind ist Energie“ ausmacht. Stattdessen handelt es sich bei Windkraftanlagen um Elemente, bei denen komplizierte Faktoren miteinberechnet werden müssen. Dazu gehört beispielsweise die Frage, wie turbulente Luftstrukturen von der Umgebung beeinflusst werden. Entsprechende Luftwirbel können nämlich durch die Beschaffenheit der entsprechenden Landschaft sowie durch Gebäude unterschiedlichen Einfluss haben. Mittels der Drohnenmessung soll künftig eine dreidimensionale Darstellung von Strömungen und Luftwirbeln in der unteren Atomsphärenschicht möglich werden. Dieses Forschungsziel soll letztlich dazu beitragen, dass Windkraftanlagen künftig effektiver angeordnet werden.
Mit Drohnen dreidimensionale Darstellung von Strömung an Windkraftanlagen
Experimente mit den Drohnen sind dabei unter anderem im DLR-Forschungspark Windenergie Krummendeich geplant. Die Gemeinde im Landkreis Stade im deutschen Niedersachsen ist der Standort, an dem das DLR gemeinsam mit Forschungspartnern sowohl klassische Windenergieanlagen langfristig testet, als auch experimentellere Windkraftansätze erforscht. Die Drohenschwärme wurden dabei mittlerweile in Experimenten mit rund 20 besonders robusten Drohnen durchgeführt, die auch bei hohen Windgeschwindigkeiten ihre Position halten können. „Im Hinblick auf die Energiewende spielt das Verständnis der dreidimensionalen, turbulenten Strukturen eine wichtige Rolle. So können wir die Lasten verstehen, denen Windturbinen in ihrem Lebenszyklus ausgesetzt sind, und prognostizieren, welche Leistung sie ins Energienetz einspeisen“, erklärt dazu Dr. Norman Wildmann, Projektleiter von DLR-Institut für Physik der Atmosphäre.
Quelle: dlr.de / Fotocredit: © DLR (CC BY-NC-ND 3.0)
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