Von entscheidender Bedeutung: Drohnen und KI-Tools für die Wertmaximierung

Der deutsche Windenergiemarkt erlebt gerade eine wichtige Phase. Während weiterhin neue Anlagen gebaut werden, wird ein erheblicher Teil der installierten Windkapazität des Landes auch immer älter. Die Unversehrtheit der Rotorblätter ist für die Leistung der Turbine von zentraler Bedeutung. Selbst geringfügige Mängel können, wenn sie unentdeckt bleiben oder nicht behoben werden, zu erheblichen Ineffizienzen, kostspieligen Reparaturen oder vorzeitiger Stilllegung führen. In der Vergangenheit wurden für die Inspektion von Rotorblättern Seilzugangstechniker oder bodengestützte optische Systeme eingesetzt. Diese Ansätze sind zwar bis zu einem gewissen Grad effektiv, weisen jedoch auch Einschränkungen auf – hohe Arbeitskosten, längere Ausfallzeiten und potenzielle Sicherheitsrisiken. Die Branche hat einen technologischen Wandel vollzogen, wobei sich autonome Drohneninspektionen als äußerst effizient für die Rotorblattwartung herausstellen.

Drohnen können eine schnelle, sichere und detaillierte Alternative zu herkömmlichen Methoden bei der Rotorblattinspektion bieten. Führende Drohneninspektionsunternehmen wie Sulzer Schmid setzen hochauflösende Bildgebung und KI-gesteuerte Analysen ein, um Schäden an Rotorblättern punktgenau zu erkennen. Diese Systeme können Oberflächenerosion, Blitzeinschläge und strukturelle Defekte bis auf den Millimeter genau identifizieren und ermöglichen es den Eigentümern von Anlagen, von einer reaktiven Instandhaltung zu einer proaktiven Strategie überzugehen.

Vollständige Turbinenbewertung in nur 20 Minuten

Im Gegensatz zu herkömmlichen Inspektionen, bei denen sich die Techniker an jedem Rotorblatt abseilen müssen, können Drohnen eine vollständige Turbinenbewertung in nur 20 Minuten durchführen – oft ohne, dass die Turbine vom Netz genommen werden muss. Dies hat Vorteile: geringe Ausfallzeiten, niedrige Wartungskosten und Sicherheit für die Arbeiter. Für einen Anlagenbesitzer, der ein Portfolio von Turbinen betreibt, lassen sich möglicherweise schnell Einsparungen skalieren, was sich in einer verbesserten Verfügbarkeit und einer längeren Lebensdauer der Anlagen niederschlagen kann.

Für Investoren, insbesondere solche mit langfristigen Beteiligungen an Betriebsvermögen, kann die Integration von Drohneninspektionen in O&M-Strategien ein Argument sein. Die vorausschauende Wartung – unterstützt durch hochfrequente, automatisierte Inspektionen – ermöglicht ein frühzeitiges Eingreifen und verringert die Wahrscheinlichkeit größerer Ausfälle, die den Wert der Anlage mindern können. Dies kann direkt die Kapitalrendite erhöhen, wenn die Energieerzeugung optimiert und unerwartete finanzielle Risiken minimiert werden.

Ungeplante Ausfallzeiten reduzieren und Reparaturkosten vermeiden

Daten der European Wind Energy Association (EWEA) deuten darauf hin, dass ungeplante Ausfallzeiten aufgrund von Blattschäden bis zu 25 % aller Betriebs- und Wartungskosten ausmachen. Sie bestätigen auch, dass die Betriebs- und Wartungskosten eng mit dem Alter der Turbinen korrelieren. Beispielsweise impliziert die Garantie der Turbine in den ersten Jahren nur geringe Betriebs- und Wartungskosten für den Eigentümer, aber nach zehn Jahren können größere Reparaturen und Reinvestitionen anfallen.

Durch den Umstieg auf datengesteuerte, drohnenbasierte Bewertungen können Vermögensverwalter Probleme früher erkennen und diese Kosten möglicherweise senken, wodurch die Gesamtleistung des Portfolios verbessert wird. Dieser Umstieg unterstützt auch den wachsenden Trend zur Digitalisierung im Windenergie-Asset-Management, bei dem KI- und maschinelle Lernmodelle Ausfallprognosen verfeinern und sowohl die kurz- als auch die langfristige Wartungsplanung optimieren.

Von der Inspektion zu Wartung und Reparatur

Während sich Drohnen bei Inspektionen bereits bewährt haben, liegt die nächste Herausforderung in der autonomen Reparatur von Rotorblättern. Unternehmen entwickeln aktiv drohnenbasierte Robotersysteme, die kleinere Reparaturen an Rotorblättern vor Ort durchführen können, wodurch der Bedarf an menschlichem Eingreifen und kostspieligen Kranarbeiten reduziert wird. Dieser Ansatz minimiert Störungen des Turbinenbetriebs und stellt gleichzeitig sicher, dass Reparaturen schnell und präzise durchgeführt werden. Diese Fortschritte sind besonders in Deutschland relevant, wo Windparkbetreiber aufgrund sinkender Einspeisetarife und zunehmenden Wettbewerbs einem wachsenden Kostendruck ausgesetzt sind. Die Fähigkeit, alternde Anlagen effizient und kostengünstig zu warten, wird zu einem Unterscheidungsmerkmal auf dem Markt, das es den Betreibern ermöglicht, den maximalen Wert aus ihren bestehenden Flotten zu schöpfen.

Neben Drohnen erstrecken sich die jüngsten Innovationen im Bereich O&M auch auf die digitale Zwillingstechnologie, KI-gesteuerte Zustandsüberwachung und Robotik für andere kritische Wartungsaufgaben. Digitale Zwillinge ermöglichen es den Betreibern, Verschleißszenarien zu simulieren und Wartungspläne für eine optimale Effizienz zu optimieren. KI-gestützte Überwachungssysteme erkennen Anomalien in der Turbinenleistung und geben Frühwarnungen aus, bevor Probleme eskalieren. Diese Innovationen arbeiten Hand in Hand mit drohnenbasierten Inspektionen und schaffen so einen robusten, datengesteuerten Ansatz für das Anlagenmanagement.

Lebensdauer von WEA verlängern und Leistung optimieren

Die wichtigste Erkenntnis ist klar: Die Einführung neuer O&M-Technologien führt zu besser vorhersehbaren Einnahmequellen, einem geringeren Betriebsrisiko und letztlich zu einem höheren Gewinn. Mit zunehmender Reife des deutschen Windenergiesektors wird der Fokus auf die Verlängerung der Lebensdauer von Anlagen und die Optimierung der Leistung immer stärker werden. Die Integration autonomer Drohnen und KI-gestützter vorausschauender Wartung in ihre Strategien bieten Windparkbetreibern die Chance, ihre Flotten in einem sich entwickelnden Markt wettbewerbsfähig zu halten.

Bei der Zukunft der Windenergie geht es nicht nur um die Entwicklung und den Bau neuer Kapazitäten, sondern auch darum, sicherzustellen, dass bestehende Anlagen weiterhin den maximalen Wert und die maximale Energieproduktion liefern. Durch Innovationen im Bereich Betrieb und Wartung kann genau das erreicht werden.

Der Artikel ist zuvor im BWE Bertreiberbrief 1-25 erschienen.

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