Drohnen für Solarunternehmen

Das wichtigste in drei Sätzen.

1. Drohnen haben Ihre Stärke in der Aufmaß-Erstellung und revolutionieren damit den Planungsprozess.

2. Drohnen sind ein Quantensprung im Arbeitsschutz.

3. Sie verschaffen sich einen entscheidenden Wettbewerbsvorteil.

Einleitung

Die Solarbranche wächst rasant und der Anblick der Solaranlagen auf Freiflächen oder Dächern ist mittlerweile ein gewohnter. Der Staat verlangt nach Maßnahmen und unterstützt Sie finanziell. Was haben die Anlagen aber nun mit Drohnen zu tun? Das klären wir in unserem Guide. Lassen Sie uns zunächst einen Blick auf typische Probleme in Ihrer Branche werfen.

Herausforderungen der Solarbranche

Unzugänglichkeit

Sie kennen das Problem: Solaranlagen liegen häufig auf Dächern oder anderen erhöhten Flächen. Die Einsehbarkeit ist schlecht und der Aufwand groß, um sich einen vernünftigen Überblick zu verschaffen. Gerüste und Hubsteiger sind teuer und unflexibel - jedes Mal muss genau geprüft werden, ob sich der Einsatz lohnt.

Unübersichtlichkeit und Dokumentation

Insbesondere große Flachdächer sind nur mit Kameras und Zeichnungen schwer zu beplanen. Sie sind unübersichtlich und oft mit Luftauslässen, Blitzableiter sowie Schornsteinen versehen - und wo waren die noch mal? Den manuellen Aufmaßen kann man nur bedingt Glauben schenken: Ist der Gegenstand wirklich an der richtigen Stelle? Was ist, wenn der Kollege etwas übersehen hat? Wirklich zufriedenstellend ist das nicht.

Steigende Anforderungen an den Arbeitsschutz

Arbeiten auf Dächern sind gefährlich. Es wundert also nicht, dass die Rufe nach Arbeitsschutz mit dem starken Wachstum der Branche lauter werden. Immer wieder treten schwere bis tödliche Unfälle bei Montage-, Wartungs- und Instandhaltungsarbeiten auf. Stürze gehören neben Stromunfällen zu den häufigsten Ursachen.

Bis zu 200 ha in einer Stunde aufmessen

Die meisten Projektierer beauftragen Vermessungsbüros mit dem Aufmessen von Feldern für Freiflächenanlagen. Mehrere Techniker sind tage- und wochenlang unterwegs, um ein dünnes Raster von Punkten zu sammeln, die am Ende das Geländemodell ergeben. Das ist zeitintensiv und ineffizient. Zudem fehlt Ihnen als Planer immer noch eine brauchbare Übersicht. Drohnen helfen hier gleich an zwei Baustellen.

Tagesaktuelle Übersichtskarte mit 1,5 cm Auflösung

Aktuelle Drohnenmodelle fliegen mit einer Vollformat-Kamera in 120 m Höhe und nehmen dabei Bilder mit 1,5 cm Auflösung auf. Diese Bilder rechnet eine Software in zusammenhängende Übersichtkarten von beliebiger Größe zusammen. Sie brauchen 200 ha als zusammenhängendes, georeferenziertes Foto? Kein Problem! 1-2 h Flugzeit und 3-4 h Rechenzeit für den Computer und schon haben Sie was Ihnen immer gefehlt hat.

Abbildung 1: Orthofoto 10 ha

3D Geländemodell (Export in PV*Sol und andere Planungssoftware)

Aus den gleichen Drohnenaufnahmen, die eine 2D-Karte erstellt haben, können Sie sich auch ein 3D-Geländemodell berechnen lassen. Das Modell ist georeferenziert, d.h. mit Koordinaten versehen, und hat eine viel höhere Punktdichte als manuelle Vermessungen. Je nach Wunsch lassen Sie sich alle 50 cm oder sogar alle 5 cm einen Punkt ausgeben.

Abbildung 2: Digitales Geländemodell

Alle Punkte sind mit Farbinformationen versehen, sodass Sie einen realitätsnahen digitalen Zwilling Ihrer Planungsfläche erhalten. Der Export in Ihre favorisierte Planungssoftware erfolgt einfach per .las oder .dxf Datei (weitere verfügbar).

Abbildung 3: 3D-Modell aus Drohnenaufnahmen

Drohnen helfen beim Dachaufmaß

Das Dachaufmass war schon immer eine schwierige Angelegenheit. Man zählt Ziegel, nutzt einfache Laser-Abstandmesser oder andere Hilfsmittel, um eine halbwegs realistische Planungsgrundlage zu bekommen. Die Risiken gehen vom Absturz bis zur teuren Fehlplanung aufgrund falscher Daten. Drohnen schaffen hier Abhilfe, indem Sie realitätstreue digitale Zwillinge erstellen. Ab sofort messen Sie direkt im 3D-Modell auf den Zentimeter genau und versichern sich, dass das Maß auch richtig ist.

Einfamilienhäuser

Im Privatkunden-Geschäft haben Sie viele kleine Projekte zu betreuen. Ihr Außendienst kann in Zukunft eine Drohne dabei haben, die standmäßig zum Einsatz kommt und 3D-Daten liefert. Automatisch aufgenommene Bildverbände zwischen 60 und 120 Bildern pro Objekt werden z.B. in eine Cloud-Lösung hochgeladen und dort automatisiert ausgewertet. Die Modelle können direkt in der Cloud vermessen oder in ein beliebiges Planungstool exportiert werden.

Abbildung 4: Dach für Vermessung

Flachdächer und große Dächer

Die Herausforderungen bei großen Dachflächen liegen in der Unübersichtlichkeit und den Details - denn wo war noch mal der Luftauslass? Hier hilft nur eine detaillierte Dokumentation des Daches. Das ist aber leichter gesagt als getan. Mit 3D-Modellen und Fotos aus Drohnen dokumentieren Sie Ihre zukünftigen Projekte genau und transparent.

Aus den 3D-Modellen lassen sich sowohl die Dachfläche und deren Abmaße auf Zentimeter genau bestimmen als auch Details wie Antennen und Schächte genau lokalisieren. Selbst Dächer mit mehr als 1000 Quadratmeter Größe lassen sich problemlos rekonstruieren.

Abbildung 5: Flachdach Aufmass fuer Photovoltaik Bild

Drohnenbasierte Prozesse für Unternehmen

Wer ein digitales Abbild eines Ortes sucht, ist bei Drohnen genau richtig. Vor der Installation einer Solaranlage wird das Dach rasterförmig überflogen. Aus den aufgenommenen Bildern wird ein 3D-Modell in der Cloud zusammengesetzt, das über den gesamten Planungsprozess hinweg wichtige Informationen zum IST-Zustand liefert. Das Ergebnis sind den Ansprüchen entsprechende Aufmaße.

Die Flugplanung erfolgt im Büro am Tablet-PC, sodass Sie die gewünschte Güte und Flugzeit optional je nach Situation anpassen können. Vorort wird per Knopfdruck der automatische Flug gestartet. Während des Fluges müssen Sie lediglich den Luftraum überwachen und acht geben, dass in der Planung kein Hindernis übersehen wurden. Die Drohne nimmt automatisch die erforderlichen Bilder auf und legt eine Zwischenlandung ein, falls der Akku getauscht werden muss. Nach Abschluss der Mission kehrt die Drohne automatisch zum Startpunkt oder einem ausgewählten Landepunkt zurück.

Noch auf dem Feld oder zurück im Büro werden die Bilddaten wahlweise in die Cloud oder lokal auf den PC übertragen. Damit beginnt die Modellerstellung per Software. Sie können in wenigen Minuten ein grobes Modell zur schnellen Validierung erstellen oder sich direkt ein exaktes Modell berechnen lassen. Je nach Ziel der Mission haben Sie ab sofort ein verzerrungsfreies Orthofoto, eine Punktewolke oder ein originalgetreues 3D-Modell z.B. als Dachaufmaß zur Verfügung, in dem Sie nun die gewünschte Anlage planen können. Der Kunde freut sich über den modernen Planungsablauf und virtuelle Aufnahmen der fertigen Anlage und Sie profitieren von verifizierten Daten ohne dafür eine Baustelle betreten zu müssen.

Blueprint: Drohnenbasierter Planungsprozess

Abbildung 6: Drohnenbasierter Planungsprozess für Solarunternehmen

Sie kommen zum ersten Mal auf der Baustelle an und wollen sich einen Überblick verschaffen. Das gestaltet sich aber schwieriger als gedacht. Sie entdeckenden mehr und mehr kritische Stellen, bei denen herkömmliche Vermessungsmethoden an ihre Grenzen stoßen. Sie prüfen den Raum über dem Gelände und stellen fest, dass viele kritische Punkte aus der Luft leicht zu erkennen sind. Das ist der Moment, in dem ihre Drohne als kleiner Helfer ins Spiel kommt.

Die Drohne liegt - wie immer - flugbereit im Kofferraum. Die Flugvorbereitung ist in 4 min erledigt und die Drohne bereit für ihre Standardmission. Während automatisch die erforderlichen Bilddaten gesammelt werden, kümmern sie sich lediglich um die Luftraumüberwachung. Nach einigen Minuten ist das Areal vollständig kartiert und alles bereit für die Modellerstellung.

Abbildung 7: Daten für 3D Vermessung per Drohne aufnehmen

Als nächstes werden die Bilder über das mobile Datennetz direkt in die Cloud geladen. Nachdem Sie im Büro angekommen sind, wählen Sie die gewünschten Parameter des 3D-Modells aus und starten die Berechnung. Nach einigen Minuten stehen die Daten in der Cloud zum Download zur Verfügung. Sie dienen ab sofort im CAD als Basis für die weitere Planung der Anlage.

Implementierung von drohnenbasierten Prozessen

Eine neue Technologie in die gewachsenen Prozesse einzuführen, kann zu Problemen führen. Doch eins muss Ihnen gewiss sein: Sie sind nicht die ersten! Spätestens seit 2017 sind Drohnen in Unternehmen angekommen und uns erreichen täglich neue Nachrichten von erfolgreich eingeführten Drohnenprozessen.

Seien wir ehrlich - als Unternehmen kümmern Sie sich eigentlich nicht um die Drohne, sondern Sie möchten die Daten. Oder noch besser: Nur das Ergebnis der Daten. Diesen Gedanken haben Drohnen und Software Hersteller verstanden und automatisieren deshalb alles, was es zu automatisieren gibt. Der Status Quo ist, dass der Drohnenflug an sich kaum noch Beachtung findet, weil er einfach funktioniert. Wirklich interessant wird es, wenn man die verfügbare Software zur Verarbeitung ansieht. Und hier ist in den letzten Jahren viel passiert! Ganz gleich, in welchem Dateiformat Sie das Ergebnis haben möchten - am Markt findet sich für fast alles eine Lösung. Man muss sie nur kennen.

Die Frage, die Sie sich im Unternehmen stellen sollten, ist also nicht vordergründig, welche Drohne Sie brauchen. Die Frage sollte sein, welches Ergebnis Sie brauchen, um mit geringem Einführungsaufwand das meiste aus der Drohnen-Technologie herauszuholen. Dafür ist in der Regel nicht die Drohne entscheidend, sondern vor allem die Software.