Risiken erkennen, bevor der Bau beginnt - Wie Drohnen Windenergieprojekte effizienter planbar machen

Benedikt Krause: Die Anlässe sind ziemlich unterschiedlich. Häufig geht es um Kampfmittelverdacht auf geplanten WEA-Standorten, Kranstellflächen, Zuwegungen oder Kabeltrassen. Ein zweiter großer Bereich sind archäologische Fragestellungen, die vor dem eigentlichen Baubeginn geklärt werden müssen. Dazu kommen Vermessungsaufgaben, zum Beispiel wenn aktuelle Orthofotos, Geländemodelle oder Bestandsdaten für die weitere Planung fehlen. Besonders sinnvoll wird unser Einsatz immer dann, wenn größere Flächen untersucht werden müssen und frühzeitig eine belastbare Datengrundlage gebraucht wird.

Benedikt Krause: Am meisten bringt unsere Unterstützung in einer frühen Planungs- oder Genehmigungsphase. Wenn mögliche Kampfmittelbelastungen, archäologische Verdachtsbereiche oder Besonderheiten im Gelände früh bekannt sind, kann die Planung darauf reagieren. Das ist in der Regel deutlich einfacher und günstiger, als wenn solche Themen erst während der Bauausführung auftauchen. Gerade bei Windprojekten können ungeklärte Flächen sonst schnell zu Verzögerungen bei Zuwegungen, Kranstellflächen oder Fundamentarbeiten führen.

wind-turbine.com: Was genau leistet UAV-Geomagnetik bei einem Windenergieprojekt?
Benedikt Krause: Bei der UAV-Geomagnetik messen wir mit sehr empfindlichen Magnetometern kleinste Veränderungen des Erdmagnetfeldes. Bei der Kampfmittelsondierung suchen wir nach magnetischen Anomalien, die auf ferromagnetische Objekte im Untergrund hinweisen können. Die Messdaten werden georeferenziert aufgenommen, anschließend ausgewertet und auffällige Bereiche dokumentiert. In der archäologischen Prospektion können magnetische Unterschiede zum Beispiel Hinweise auf verfüllte Gräben, ehemalige Siedlungsstrukturen oder andere Bodenveränderungen liefern. Wichtig ist uns dabei die Einordnung: Wir erzeugen kein Foto des Untergrunds, sondern Messdaten, die fachlich interpretiert werden müssen.

wind-turbine.com: Neben der Geomagnetik spielt auch Photogrammetrie eine wichtige Rolle. Wofür werden diese Daten bei Windenergieprojekten genutzt?
Benedikt Krause: Die Photogrammetrie ist für viele Windenergieprojekte eine sehr praktische Grundlage, weil man damit den aktuellen Zustand einer Fläche sehr detailliert erfassen kann. Aus den Drohnenbildern erstellen wir je nach Aufgabenstellung beispielsweise hochauflösende Orthofotos, Punktwolken sowie Gelände- und Oberflächenmodelle. Kunden nutzen diese Daten unter anderem für die Planung von Zuwegungen und Kranstellflächen, für Geländeprofile und Höheninformationen, für Flächen- und Massenermittlungen oder einfach als belastbare Dokumentation des Ausgangszustands. Gerade wenn mehrere Planer, Bauunternehmen und Behörden beteiligt sind, ist eine gemeinsame aktuelle Datengrundlage sehr hilfreich.

wind-turbine.com: Wo liegen die praktischen Vorteile einer drohnengestützten Untersuchung gegenüber klassischen bodengebundenen Verfahren?
Benedikt Krause: Der größte praktische Vorteil ist für uns die Kombination aus hoher Flächenleistung, hoher Datendichte und einem sehr geringen Eingriff in die Fläche.
Große Bereiche können vergleichsweise schnell untersucht werden, ohne dass die Fläche flächendeckend betreten oder mit Fahrzeugen befahren werden muss. Dadurch werden Böden, Vegetation und bestehende Strukturen nicht beeinträchtigt. Auch Flächen mit Bewuchs bis etwa Hüfthöhe können in vielen Fällen weiterhin beflogen und untersucht werden.
Gleichzeitig entstehen georeferenzierte Daten, die sich direkt in weitere GIS-, Planungs- und Auswertungsprozesse übernehmen lassen. Gerade bei schwer zugänglichen, sensiblen oder weitläufigen Flächen ist das ein wesentlicher Vorteil gegenüber klassischen bodengebundenen Verfahren. Die Drohne ersetzt dabei nicht pauschal jedes klassische Verfahren. Ihre Stärke liegt insbesondere darin, große Flächen effizient und berührungslos zu untersuchen und auf dieser Grundlage mögliche nachfolgende Maßnahmen gezielter zu planen.

Benedikt Krause: Besonders interessant ist die drohnengestützte Untersuchung bei größeren Projektflächen, mehreren WEA-Standorten, längeren Zuwegungen oder Kabeltrassen und überall dort, wo eine klassische flächendeckende Untersuchung sehr zeit- oder personalintensiv wäre. Ein zusätzlicher Vorteil besteht bei Flächen, die nur schwer betreten oder befahren werden können oder sollen. Da für die Messung keine flächendeckende Begehung erforderlich ist, können beispielsweise sensible Flächen, landwirtschaftlich genutzte Bereiche oder Gelände mit höherem Bewuchs untersucht werden, ohne unnötige Schäden zu verursachen. Auch Bewuchs bis etwa Hüfthöhe stellt für die Befliegung grundsätzlich kein Ausschlusskriterium dar. Bei engen Bauzeitfenstern, Repowering-Projekten oder komplexen Flächen kann das Verfahren deshalb besonders interessant sein. Grundsätzlich gilt: Je größer, schwerer zugänglich oder sensibler eine Fläche ist und je wichtiger eine frühzeitige Datengrundlage für die weitere Planung ist, desto stärker kommen die Vorteile des Drohneneinsatzes zum Tragen.

wind-turbine.com: Gibt es umgekehrt Situationen, in denen eine drohnengestützte Untersuchung nicht der erste sinnvolle Schritt ist?
Benedikt Krause: Nicht jede Fläche ist automatisch ein sinnvoller Drohneneinsatz. Wenn eine Fläche sehr klein ist, bereits belastbare und aktuelle Gutachten vorliegen oder behördlich ein anderes Verfahren vorgesehen beziehungsweise bevorzugt wird, kann ein anderer Weg sinnvoller sein. Gerade im Bereich der archäologischen Prospektion wird der Einsatz geomagnetischer Verfahren regional und von den zuständigen Fachbehörden unterschiedlich gehandhabt. Das gilt teilweise auch für die drohnengestützte Durchführung der Geomagnetik. Obwohl wir mit der Methodik in vielen Projekten sehr gute Ergebnisse erzielen, ist sie nicht in jedem Zuständigkeitsbereich gleichermaßen etabliert oder als Untersuchungsmethode vorgesehen. Deshalb stimmen wir frühzeitig ab, welche Methodik für das jeweilige Projekt fachlich und behördlich sinnvoll ist. Darüber hinaus spielen die konkreten Bedingungen vor Ort eine wichtige Rolle. Größere Mengen Schrott, metallische Auffüllungen, Zäune oder andere starke Störquellen können geomagnetische Messungen erheblich beeinflussen. Auch sehr dichte oder hohe Vegetation kann je nach Aufgabenstellung problematisch sein. Deshalb prüfen wir vorab immer, ob das Verfahren für die konkrete Fläche geeignet ist und den gewünschten Erkenntnisgewinn liefern kann.

Benedikt Krause: Im ersten Schritt brauchen wir die Projektfläche, idealerweise als SHP-, KML-, DXF- oder vergleichbare Geodaten, sowie die Aufgabenstellung und vorhandene Unterlagen. Danach prüfen wir die Fläche, die Rahmenbedingungen und mögliche Störfaktoren und planen den Einsatz. Vor Ort erfolgt die systematische Befliegung und anschließend die Prozessierung und fachliche Auswertung der Daten. Welche Unterlagen der Kunde am Ende erhält, hängt von der Leistung ab. Das können zum Beispiel Orthofotos, Punktwolken, Gelände- oder Oberflächenmodelle, Karten, Messdaten und Ergebnisberichte sein. Bei geomagnetischen Untersuchungen werden die relevanten Anomalien entsprechend dokumentiert. Die Bearbeitungszeit hängt stark von Flächengröße und Auswertungstiefe ab. Bei normalen Projektgrößen sprechen wir nach der Befliegung häufig von wenigen Tagen bis etwa zwei Wochen; bei sehr großen oder komplexen Projekten entsprechend länger.

Benedikt Krause: Sehr häufig kommen Fragen zur möglichen Flächenleistung, zur Genauigkeit und zur Detektionstiefe. Kunden möchten außerdem wissen, welche Voraussetzungen die Fläche erfüllen muss, ob vorher gemäht werden muss, wie stark Vegetation oder vorhandene Infrastruktur die Messung beeinflussen und welche Datenformate sie am Ende bekommen. Bei der Kampfmittelsondierung ist außerdem wichtig zu erklären, dass die tatsächliche Detektierbarkeit von vielen Faktoren abhängt und wir eine Freigabe nur bis zu einer Tiefe von maximal fünf Metern aussprechen. Ebenfalls häufig gefragt wird, ob die Drohne klassische Verfahren vollständig ersetzt. Wir setzen sie dort ein, wo sie technisch sinnvoll ist und einen echten Vorteil bringt.

wind-turbine.com: Zum Abschluss etwas persönlicher: Was macht für Sie den Reiz an dieser Arbeit aus?
Benedikt Krause: Für mich ist vor allem spannend, dass wir moderne Drohnentechnologie mit sehr konkreten Problemen in großen Infrastrukturprojekten verbinden. Am Ende geht es nicht darum, eine Drohne fliegen zu lassen, sondern dem Kunden frühzeitig Informationen zu geben, mit denen er besser planen kann. Wenn wir Risiken sichtbar machen, bevor sie auf der Baustelle zum Problem werden, und dadurch Zeit oder unnötigen Aufwand sparen, ist der Nutzen unserer Arbeit sehr direkt zu sehen. Genau das macht das Thema für mich interessant.