Bei Stromausfällen müssen Netzbetreiber heute oft Hubschrauber einsetzen, um Leitungsschäden zu lokalisieren. Das ist bei schlechtem Wetter ein Risiko für die Besatzung. Eine Drohne kann dagegen sofort starten und die Fehlersuche übernehmen.
„Unser Ziel ist es, Operationen zu ermöglichen, die heutige Drohnen wegen zu großer Entfernungen nicht durchführen können„, sagt Federico Zenith, Senior Research Scientist bei SINTEF. Die Wasserstoffdrohne kann mehrere Stunden in der Luft bleiben.
Neben der Netzinspektion eignet sich die Technologie für Such- und Rettungsmissionen, die Kartierung großer Flächen, die Schneedeckenüberwachung für Hochwasserprognosen sowie die Beobachtung von Naturgefahren wie Erdrutschen und Lawinen.
Brennstoffzelle statt Batterie
Die SINTEF-Forscher haben die Batterie einer vorhandenen Drohne gegen eine Brennstoffzelle und einen Wasserstofftank ausgetauscht. Zenith beschreibt den Umbau als unkompliziert.
Eine Brennstoffzelle hat eine Lebensdauer von mindestens 1.000 Betriebsstunden. Der Tank lässt sich bei Bedarf im Betrieb wechseln. Im Vergleich zu Benzindrohnen entfällt der hohe Wartungsaufwand: Verbrennungsmotoren müssen häufig ausgetauscht werden, Brennstoffzellen nicht.
Aktuelle Vorschriften erschweren die Entwicklung von Wasserstoffdrohnen. Für die Umrüstung und den Einbau einer Brennstoffzelle ist eine gesonderte Zulassung erforderlich. SINTEF umging dieses Hindernis, indem die Drohne im eigenen Labor selbst gebaut wurde.
Winterfestigkeit als nächste Entwicklungsstufe
Die im Einsatz befindliche Brennstoffzelle ist derzeit auf Betrieb bei Temperaturen über dem Gefrierpunkt und bei trockenem Wetter ausgelegt. Im norwegischen Trøndelag schränkt das die Einsatztage erheblich ein.
„Die einzige in Norwegen fliegende Wasserstoffdrohne ist unsere, nach unserem Kenntnisstand auch die einzige in Skandinavien“, sagt Zenith. Als nächsten Schritt plant SINTEF, die Drohne für Winterbedingungen zu ertüchtigen. Das Institut sucht dafür Fördergelder und Kooperationspartner.
Neben der Inspektion von Stromleitungen werden wasserstoffbetriebene Drohnen auch für militärische Zwecke erprobt.
