Projekt

DROMONIUS

Entwicklung eines automatisierten Drohnen-Monitoring-Konzeptes für die Überwachung von Untergrundspeichern

Foto: Stefanie Krause (THGA)

Neben den rechtlichen Anforderungen und nationalen Umweltgesetzen gewinnt durch die Energiewende und den dadurch vorangetriebenen Ausbau der Wasserstoffinfrastruktur auch die sicherheitstechnische und umwelttechnische Überwachung von Untergrundspeichern für flüssige und gasförmige Energieträger zunehmend an Bedeutung.

Im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren wie manuellen Begehungen oder hubschraubergestützten Inspektionen bieten drohnenbasierte Monitoring-Systeme eine effizientere, kostengünstigere und umweltschonendere Überwachung. Durch automatisierte Drohnen-Docking-Systeme können sie inzwischen auch vollständig autonom arbeiten.

Projektziel

Das Projekt „DROMONIUS” zielt auf die Entwicklung eines wissenschaftlich fundierten, praktisch anwendbaren und ökonomischen Konzepts für ein automatisiertes Drohnen-Monitoring-System zur Überwachung von Untergrundspeichern ab. Dabei werden verschiedene Sensortechnologien (Gas, Multispektral, Thermal) unter Berücksichtigung nationaler, internationaler und betriebsinterner Vorgaben und rechtlicher Rahmenbedingungen (Drohnenverordnung, Bergrecht, Umweltrecht, Prozesssicherheit und Arbeitsschutz) eingesetzt.

Das Ergebnis ist eine Machbarkeitsstudie, die zunächst an einem Pilotstandort validiert wird. Anschließend sollen die Forschungsergebnisse auch für andere Standorte und Industrien nutzbar gemacht werden.

Projektlaufzeit

01. März 2026 – 28. Februar 2027

Projektansatz

Im Projekt kommen innovative Verfahren der Fernerkundung zur Überwachung großräumiger Industriestandorte, insbesondere von Pipelines, zum Einsatz. Drohnen- und standortspezifische Kennwerte werden in einem automatisierten Workflow zusammengeführt und auf ihre operationelle Anwendbarkeit geprüft. So entstehen modulare Monitoring-Verfahren, die beispielsweise mögliche Lecks sichtbar machen und die Wirkung von Maßnahmen nachvollziehbar dokumentieren können.

Pilotstandort

Foto: Benjamin Haske (FZN/THGA)

Als Pilotstandort dient ein von Uniper Energy Storage und anderen Unternehmen betriebener Kavernenspeicher in Gronau-Epe. Seit rund fünf Jahrzehnten wird dort Salz abgebaut und die entstandenen Kavernen werden größtenteils zur Öl- und Gasspeicherung genutzt. Seit der Inbetriebnahme der ersten Kavernen in den 1970er Jahren ist die Anlage kontinuierlich auf heute insgesamt 114 Kavernen mit einem Arbeitsgasvolumen von mehreren Milliarden m³ gewachsen. Der Standort bietet somit ideale Voraussetzungen, um das Vorhaben unter realen Bedingungen zu entwickeln und zu validieren. Die umfangreichen Daten und Erfahrungen aus vorherigen Projekten machen diesen Ort zu einem optimalen Kandidaten für das Forschungsprojekt.

Arbeitsschwerpunkte

  • Systematische Aufarbeitung der rechtlichen Rahmenbedingungen für automatisierte Drohnen-Systeme im Energiesektor.
  • Entwicklung eines technischen Grundkonzeptes für automatisierte Monitoring-Systeme, unter Bewertung verfügbarer Drohnen-Plattformen, Sensortechnologien und Datenauswertungsalgorithmen.
  • Detailanalyse des Referenzstandortes unter Berücksichtigung geografischer, meteorologischer (auch saisonale Unterschiede) und infrastruktureller Gegebenheiten. Integration in bestehende Überwachungskonzepte und Identifikation standortspezifischer Optimierungspotenziale
  • Zusammenfassung der Ergebnisse, Wirtschaftlichkeitsbetrachtung, Risikoanalyse und Ableitung konkreter Implementierungsempfehlungen in einer umfassenden Machbarkeitsstudie
  • Erstellung des Abschlussberichtes sowie Ausarbeitung und Verbreitung wissenschaftlicher Publikationen

Erwartete Ergebnisse und Nutzen

DROMONIUS liefert eine wissenschaftlich fundierte, praktisch anwendbare und ökonomisch bewertete Machbarkeitsstudie für ein automatisiertes Drohnen-Monitoring-System. Dieses kann in weiterführenden Implementierungsprojekten genutzt werden.

Projektförderung

Im Rahmen einer Forschungskooperation wird das Forschungsprojekt von Uniper Energy Storage GmbH für eine Laufzeit von einen Jahr (03/2026 – 02/2027) gefördert.

Kontakt

Jan-Hendrik Sonnhoff, M.Sc.

TH Georg Agricola
Herner Str. 45
44787 Bochum
Gebäude 2, Raum 008

Mail jan-hendrik.sonnhoff@thga.de

Dr.-Ing. Benjamin Haske

TH Georg Agricola
Herner Str. 45
44787 Bochum
Gebäude 2, Raum 102

Tel 0234 968 3667
Mail benjamin.haske@thga.de

Prof. Dr. Tobias Rudolph

TH Georg Agricola
Herner Str. 45
44787 Bochum
Gebäude 2, Raum 101

Tel 0234 968 3682
Mail tobias.rudolph@thga.de