Monatssieger Dezember: Bayernwerk
23. Dezember 2020 6:16  Uhr

Neues Monitoring von Stromleitungen

Drohnen, künstliche Intelligenz und Satellitenüberwachung aus dem Weltall: Das Bayernwerk beschreitet bei seinem Projekt zur Vegetationsüberwachung „NEXT.LineInspect“ neue Wege.

Zukünftig übernehmen anstelle von Hubschraubern Drohnen die Überwachung von Stromleitungen. | Foto: U-ROB

Von Robert Torunsky

REGENSBURG. Das deutsche Stromnetz gilt als eines der stabilsten der Welt. Diese erfreuliche Tatsache ist jedoch mit großen Anstrengungen verbunden. 156.000 Kilometer – und damit knapp vier Erdumrundungen – umfassen allein die Stromnetze der Bayernwerk Netz GmbH, die unentbehrlich für die Energieversorgung des Freistaats sind. Angesichts dieser Dimensionen lässt sich auch für Laien der enorme Aufwand für die Überwachung und Wartung erahnen. Damit es zu keinem Stromausfall kommt, muss die Leitung frei bleiben. Das klingt trivial, ist aber alles andere als das: Auch unter dem weiß-blauen Himmel gibt es zahlreiche Einflüsse durch Natur, Witterung und auch Menschenhand, die einen Stromausfall verursachen können. Ganz gleich ob ungünstig wachsende Äste, Unwetter, Vogelnester oder eine Drachenleine: Fremdkörper müssen entfernt, Verschmutzungen, Schäden am Seil oder defekte Rippen am Isolator schnellstmöglich behoben werden.

Digitale Version des Stromnetzes per 3-D-Kamera

Um Störungen frühzeitig zu erkennen und entsprechende Maßnahmen einzuleiten, gingen bislang Techniker die Strecken ab oder Piloten drehten im Auftrag des größten Netzbetreibers des Freistaats regelmäßig mit Hubschraubern ihre Kreise entlang der Stromnetze. Das Bayernwerk möchte diese Prozesse nun effizienter gestalten und den Aufwand reduzieren. Künftig soll eine Erfassung per 3-D-Kamera helfen, eine digitale Version des Stromnetzes zu erstellen. Die Idee: Statt Hubschraubern sollen Drohnen die Strecke abfliegen, künstliche Intelligenz (KI) gleicht das aktuelle Bild dann mit dem Idealzustand ab, erkennt Störungen quasi automatisch und meldet etwaigen Handlungsbedarf.

Drohnenflugspezialist U-ROB schult Bayernwerk-Mitarbeiter

Die Schulungen der Bayernwerk-Mitarbeiter in der neuen Technologie durch das Bielefelder Start-up U-ROB, das sich auf Drohnenflug spezialisiert hat, beginnen Anfang 2021. Dr. Egon Leo Westphal, Technikvorstand des Bayernwerks, ist von der zukunftsweisenden Technologie überzeugt. „Wir suchen kontinuierlich nach neuen Lösungen, die uns helfen, unsere Arbeit zu optimieren“, erklärt Westphal. „Die Drohnentechnologie kann erheblich zur effizienteren Gestaltung des Inspektionsprozesses für Freileitungen beitragen.“ Das Projekt „LineInspect“ wurde als Teil der Digitalisierungsoffensive „NEXT“ entwickelt. „NEXT wurde gegründet, um Prozesse durch Digitalisierung zu vereinfachen“, berichtet Leiter Jürgen Kandlbinder. „Wir setzen da in ganz unterschiedlichen Bereichen an und sind immer über den neuesten Stand der Forschung informiert.“

Nachhaltiger, effizienter und präventiv

Die Idee, Stromleitungen per Drohne zu überwachen, sei bereits im Jahr 2018 entstanden. Die Vorteile liegen auf der Hand. „Zunächst ist eine Drohne sehr viel nachhaltiger als ein Helikopter, wir schonen damit das Klima“, sagt Kandlbinder. „Ein Helikoptereinsatz benötigt lange Vorplanung, bei Drohnen geht das schneller und effizienter.“ Zudem sei die Methode präventiv – und das sogar im doppelten Sinne, wie Jürgen Kandlbinder erklärt: „Wir können frühzeitig erkennen, wenn ein Ast in die falsche Richtung wächst, und vorausschauend handeln. Das erhöht die Versorgungssicherheit für die Bevölkerung.

Ein wichtiger Aspekt ist aber auch die Arbeitssicherheit für unsere Mitarbeiter, denn dadurch können Mastbesteigungen zur Überprüfung von Schadstellen vermieden werden.“ Ziel sei es, LineInspect in einigen Jahren im gesamten Netzgebiet des Bayernwerks einzusetzen. „Dazu gilt es zunächst, Erfahrungen zu sammeln und neue Prozesse zu entwickeln“, blickt Kandlbinder voraus. Jede neue Herangehensweise bringe ja auf vielen Ebenen Veränderungen mit sich. „Gleichzeitig möchten wir intern Kompetenzen aufbauen und kontinuierlich Mitarbeiter für den Drohnenflug schulen.“

Vegetationsüberwachung aus dem Weltall

Die Vision des Bayernwerks geht sogar noch einen Schritt weiter: Um vegetationsbedingte Störungen zu vermeiden und die Sicherheit zu erhöhen, soll in Zukunft auch Satellitentechnologie zum Einsatz kommen.
Dazu gibt es bereits eine Kooperation mit dem Berliner Start-up Live EO, das sich auf Monitoring aus dem All spezialisiert hat und dabei mit KI arbeitet. „Wir investieren selbst stark in Forschung und Digitalisierung, sind aber ebenso aufgeschlossen für die kreativen Entwicklungen junger Unternehmer und daher an Kooperationen interessiert“, erklärt Dr. Egon Leo Westphal. „So gestalten wir gemeinsam die Energiezukunft.“

Drohnenflug und Satellitentechnologie sollen künftig Hand in Hand arbeiten, denn die präventive Überwachung der Vegetation aus dem All ersetzt nicht regelmäßige Inspektionen. „Ein morscher Mast kann per Drohne besser erkannt werden als mit der groben Satellitenerfassung“, erklärt Westphal.