Inspektion von Freileitungen mit Multisensorsystem und KI

30.05.2022 – Schleswig Holstein Netz und Bayernwerk Netz haben Siemens Energy mit der Inspektion von Hochspannungs-Freileitungen mit einer Gesamtlänge von knapp 4.000 Kilometern beauftragt. Ein mit dem Multisensor-System „SIEAERO“ ausgestatteter Helikopter wird die Überprüfungen durchführen. Ausgestattet mit 19 Kameras und 3D-Laser-Scan-Sensoren erfasst das Multisensor-System laut Siemens Energy mit einem einzigen Flug über die Leitung alle relevanten Inspektionsdaten. So würden pro Kilometer Leitung bis zu 12.000 Bilder und detaillierte 3D-Daten generiert. Mithilfe einer KI-basierten Software können diese Bilder in wenigen Stunden ausgewertet werden. In naher Zukunft könnte laut Siemens Energy die Erfassung von Freileitungen auch mit Drohnen durchgeführt werden.

Helikopter Sensorsystem Siemens

Für die Inspektion der Leitungen bringt Siemens Energy ein Multisensor-System an der Unterseite eines Helikopters an. Foto: Siemens Energy AG

Sensorsystem füttert Künstliche Intelligenz

Die künstliche Intelligenz wurde zuvor nach Angaben des Technologieunternehmens mit über zwei Millionen Bildern von europäischen und nordamerikanischen Netzen trainiert, um Fehlerstellen auf Leitungsbildern automatisch ausfindig zu machen. So könnten mögliche Risiken, wie zum Beispiel zu nah an der Leitung wachsende Bäume, früher erkannt werden. Bei den Flügen wird unter anderem auch die Oberflächentemperatur der einzelnen Betriebsmittel gemessen. Die gewonnenen digitalen Daten bieten laut Siemens Energy einen exakten und detaillierten Überblick über den Zustand der Betriebsmittel und können für weiterführende Auswertungen mit bestehenden Daten aus dem Netz zusammengebracht werden.

„Der Einsatz von künstlicher Intelligenz ist ein wichtiger Fortschritt bei der Überprüfung von Stromleitungen. Durch die hohe Datenqualität werden wir präziser, kosteneffizienter und können die Inspektion auch sicherer durchführen. Und: Mit den konventionellen Mess- und Überprüfungstechniken müssten die Leitungen mehrmals abgeflogen werden, um zum gleichen Ergebnis zu kommen. Jeder eingesparte Flug über die Distanz von 4.000 Kilometern spart 74 Tonnen CO2-Emissionen. So leisten wir einen wichtigen Beitrag für die Umwelt und unterstützen gleichzeitig unsere Kunden dabei, die Zuverlässigkeit der Übertragungsnetze zu maximieren“, sagt Milena Ramos Subires, Vice President Transmission Service bei Siemens Energy.

Drohne Stromleitung Siemens
Sobald es die Gesetzeslage zulässt, könnte die Inspektion von Stromleitungen mit Drohnen statt Helikoptern durchgeführt werden. Sie können Siemens Energy zufolge einzelne Stellen gezielter anfliegen, sind leiser, umweltfreundlicher und schneller. Foto: Siemens Energy AG

Vom Datenhaufen zum digitalen Zwilling

Wie Siemens Energy vermeldet, entstehen 300 Gigabyte Daten pro beflogenem Kilometer Leitung. Das SIEAERO-System erstellt hiermit einen digitalen Zwilling, ein genaues Abbild der inspizierten Netzinfrastruktur samt Masten, Leitungen, Gelände und Vegetation. Mit dem digitalen Zwilling können die Netzbetreiber Extremereignisse, wie etwa den Sturz eines Baumes auf eine Leitung und deren Ausfall, simulieren und entsprechend vorbeugende Maßnahmen ergreifen. Zudem können mit umfassenden 3D-Modellen des Stromnetzes die notwendigen Aus- und Umbaumaßnahmen schneller geplant und umgesetzt werden.

Freileitungsinspektion: Drohne statt Helikopter?

In Zukunft könnte der Einsatz von Drohnen die Überprüfung von Leitungen weiter vereinfachen und umweltfreundlicher gestalten. Siemens Energy habe bereits mehrere Testflüge mit einer Drohne, ausgestattet mit dem SIEAERO-System, erfolgreich durchgeführt. Der Einsatz der Drohne hätte verschiedene Vorteile: Sie fliegt umweltfreundlicher und leiser als ein Helikopter und kritische Stellen könnten gezielter angeflogen werden. Derzeit sei es in den meisten Ländern jedoch noch untersagt, unbemannte Luftfahrtzeuge außerhalb der Sichtweite einzusetzen. Sobald es die jeweilige nationale Gesetzeslage erlaubt, werde Siemens Energy SIEAERO auch als Drohnen-Service anbieten. (ds)

www.siemens-energy.com

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