Ein Bild von einer Drohne im Anflug auf Windenergieanlagen. Die Verarbeitung und Analyse der gewonnen Daten werden durch KI unterstützt.
Foto: Omexom Renewable Energies Offshore GmbH

16.10.24 – Offshore-Windparks sind bei der Wartung mit vielen Herausforderungen konfrontiert. Mithilfe von KI und Drohnen können die Betreiber die Anlagen überwachen und Defekte frühzeitig erkennen.

Eine der Herausforderungen bei der Wartung von Offshore-Windparks ist die große Entfernung zum Festland. Fast alle deutschen Offshore-Windenergieprojekte befinden sich weit von der Küste entfernt, manchmal Dutzende von Kilometern. Diese Distanz erschwert die Logistik und die Erreichbarkeit erheblich. Die Herausforderung in Bezug auf die Logistik besteht in der Planung und Koordination. Hinzu kommt die zweite Herausforderung: das wechselhafte Wetter, vor allem in den Wintermonaten. Es kann und wird immer außergewöhnliche (Wetter-)Situationen geben, auf die die Betreiber reagieren müssen, und das auch kurzfristig.
Zwei Arten von Wartungen
Es gibt zwei Arten von Wartungen, die korrektive und die präventive. Bei ersterer geht es darum, auf unvorhergesehene Ereignisse, Ausfälle und Schäden zu reagieren, die zu ungeplanten Ausfallzeiten führen könnten. Die zweite besteht darin, regelmäßige Inspektionen durchzuführen und vorbeugende Maßnahmen zu ergreifen, um Ausfälle zu vermeiden. Die präventive Wartung mit der Implementierung von Zustandsüberwachungssystemen zur frühzeitigen Erkennung von Problemen ist deshalb für eine möglichst konstante Produktion von entscheidender Bedeutung. „Es ist ein bisschen wie bei uns Menschen: Mit einer Blutprobe können Ärzte Krankheiten frühzeitig erkennen und bestmöglich behandeln“, kommentiert Steffen Reiche, BU-Manager bei Offshore Solutions.
Für die Prävention sind Drohnen inzwischen unverzichtbar geworden. Sie ermöglichen eine effiziente, kostengünstigere und für die Teams ungefährliche Inspektion der Anlagen. Beispielsweise kann eine Drohne Rotorblätter in 40 Minuten inspizieren, wofür ein Team ein bis zwei Tage benötigen und dabei Risiken eingehen würde. Ausgestattet sind die Drohnen mit einer Kamera, gegebenenfalls Lidar zur Abstandsmessung und GPS.
Zusätzlich gibt es auch Thermografiesensoren. Mithilfe dieser Sensorik sammelt die Drohne effizient Daten. Die KI kommt zum Einsatz, um die Mengen von gesammelten Daten zu analysieren. Um effiziente und technisch präzise Vorhersagen zu treffen, müssen die Algorithmen auf die technischen Besonderheiten aufwändig trainiert werden. Die größte Herausforderung besteht darin, die KI mit Informationen und Wissen zu versorgen. „Heute sind der menschliche Blick und das menschliche Wissen noch unersetzlich, um aus den gesammelten Daten eine zuverlässige Diagnose abzuleiten“, sagt Reiche.
Die automatisierte Auswertung werde jedoch Fortschritte machen. Derzeit kann die KI bei der Rotorblatt-Inspektion – übertrieben formuliert – noch nicht zwischen Schmutz und einem Defekt unterscheiden. Das dürfte sich jedoch in den nächsten Jahren ändern. „Omexom will die treibende Kraft bei der Verbesserung innovativer Inspektionsmethoden sein. Durch den Einsatz von automatisierten Inspektionstechniken und KI-gestützter Datenanalyse ermöglichen wir es unseren Teams, sich auf das Wesentliche zu konzentrieren: die genaue Auswertung der Daten, die Forschung und die Entwicklung neuer Methoden.“, kommentiert Steffen Reiche. (sg)
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