Energieversorgung
Sparen im Flug: Inspektion per Drohne im 5G-Netz
Pipelines sind oft viele Kilometer lang – um sie zu warten, müssen Servicetechniker weite Autofahrten in Kauf nehmen. Die Alternative: Inspektionsflüge durch Kamera-Drohnen mit 5G-Anbindung. Das spart Zeit und Kosten und schont die Umwelt.
25.000 Kilometer: So lang ist das Netzwerk aus Gaspipelines, das sich laut Lexas Information Network über- und unterirdisch durch Deutschland schl?ngelt. In Russland sind es 160.000 km und in den USA gar 550.000 km. Die ist knapp 9.000 Kilometer lang und verl?uft quer durch China von Xinjiang nach Shanghai. Viel Arbeit für Inspektionsteams, die diese Leitungen regelm??ig kontrollieren und bei Bedarf auch warten. Das kostet nicht nur Zeit und Geld, sondern auch Energie: Nach Berechnungen des Beratungsunternehmens verbraucht ein Wartungsteam eines Gasunternehmens in Shanghai mit drei Technikern, das jeden Monat 80 Kilometer solcher Gaspipelines inspiziert und dabei zw?lf Stunden ben?tigt, im Schnitt für sein Fahrzeug neun Liter Benzin. 2019 setzte die Gasfirma in einem Pilotprojekt statt des üblichen Expertenteams eine Drohne für die Inspektion ein. Sie schaffte die Wartungsrunde in zwei Stunden und verbrauchte dabei weniger als einen Liter Diesel.
CO2-Ersparnis durch Drohnen
Analysys Mason hat zudem berechnet, dass das CO2-?quivalent einer solchen Drohne – errechnet u.a. aus Herstellung, Kraftstoffverbrauch und Emissionen – etwa 40 Prozent geringer ist als das eines Inspektionsfahrzeugs. Hochgerechnet auf weltweit gesch?tzte 500.000 Kilometer überirdisch geführte Gaspipelines, die regelm??ig zu inspizieren sind, lie?en sich mit dem Einsatz von Drohnen j?hrlich mehr als zwei Millionen Tonnen CO2 einsparen. Ein relevantes Argument für die Energiebranche, die für 34 Prozent des globalen Aussto?es von Treibhausgasen verantwortlich ist.
5G für 4K-Videostreams
Voraussetzung für den effektiven der neue Mobilfunkstandard 5G. Ausgestattet mit einem 5G-Funkmodul und einer 4K-Kamera, übertr?gt das Flugger?t den Videostream über das 5G-Netz zu einem Inspekteur, der die Drohne mit einer Geschwindigkeit von 80 km/h steuert. Die überwachungsdaten der Drohne lassen sich dank Mobile Edge Computing, also Rechenkapazit?ten entlang der Strecke, in Echtzeit analysieren. Das macht schnelle Reaktionen etwa auf Lecks m?glich. Für die übertragung des hochaufl?senden Live-Videomaterials sind hohe Bandbreiten n?tig. Die bietet 5G: In einem Feldversuch haben im Upload bereits eine 600 Mbit/s schnelle Verbindung zu einer Drohne hergestellt, das Doppelte der aktuell schnellsten LTE-Stufe.
Schneller, günstiger, nachhaltiger – dank 5G
Drohnen bieten sich in der Energieversorgung für viele verschiedene Szenarien an (siehe Kasten). Sie sind nicht nur nachhaltiger als Inspektionen per Fahrzeug, sondern ersparen Technikern beispielsweise auch langwierige und mitunter auch gef?hrliche Eins?tze, etwa auf Windkraftanlagen oder Kühltürmen. Au?erdem arbeiten sie deutlich schneller, als es mit klassischen Wartungsszenarien m?glich w?re. Bei der Inspektion von Hochspannungsleitungen (Video) k?nnen Drohnen beispielsweise teure und CO2-sch?dliche Helikopterflüge ersetzen. Nach einer Untersuchung der Unternehmensberatung k?nnen Drohnen solche komplexen Infrastrukturen deutlich günstiger inspizieren: Bei Windkraftanlagen lassen sich 50 Prozent, bei Lagertanks 70 und bei ?lplattformen gar 90 Prozent Kosten einsparen.
Industrielle Einsatzm?glichkeiten für Drohnen zur Inspektion von
Hochspannungs- und Wasserleitungen
?l- und Gaspipelines
Kühltürmen, Kernenergie-, Windkraft- und Solaranlagen
Brücken, Schienen, Seilbahnen, Tunneln
Industrieanlagen und -schornsteinen
Staud?mmen und Bohrinseln
Kaimauern und Schiffsrümpfen
Energieversorger haben die Drohnentechnik deshalb schon l?nger auf dem Radar. tüftelt an einer Drohnen-basierten, KI-gestützten automatisierten Inspektion seines Hochspannungsnetzes. nutzte eine Drohne, um das Innere eines Fernw?rmekessels zu inspizieren. erforscht den Einsatz autonomer Flugk?rper mit KI zur Inspektion der Verteilnetze. Das 5G-Mobilfunknetz bietet die für den Einsatz von Drohnen n?tige hohe Bandbreite, niedrige Latenz und zuverl?ssige Abdeckung – und macht den Energiesektor somit ein gutes Stück nachhaltiger.
Testflug Leitungsbefliegung mit einer automatisiert fliegenden Drohne
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Whitepaper ?Green 5G: Building a sustainable World“, Analysys Mason, August 2020
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