Wie funktioniert eine drohnenbasierte Blitzschutzmessung?

Aufbau der Blitzschutzanlage an einer WKA

Jedes Rotorblatt einer Windkraftanlage verfügt über ein Blitzschutzsystem (Lightning Protection System, LPS). An definierten Stellen des Blatts (typischerweise an der Blattspitze und/oder an Rezeptoren entlang des Blattes) sitzen Fangbauteile: metallische Blitzableiter in unterschiedlichen Ausführungen, außen am Blatt oder unter Lackschichten eingebettet. Von dort führt der Ableiter durch das Blattinnere über die Nabe in den Turm und von dort weiter zur Turmerdung. Die gesamte Strecke vom Fangbauteil bis zum Erdanschluss wird als Ableitstrecke bezeichnet. Jede Unterbrechung oder ein erhöhter Übergangswiderstand auf dieser Strecke kann dazu führen, dass der Blitzstrom nicht kontrolliert abgeleitet wird, mit potenziell schweren Folgeschäden am Laminat oder an der Lagerung.

Warum Messung mit Drohne?

Die klassische Methode misst Teilprüfungen und kann Übergabestellen im oberen Blattbereich übersehen, genau dort, wo Blitzeinschläge am häufigsten auftreten. Die Drohne nutzt dasselbe Prüfverfahren, bringt die Messgeräte aber per Drohne statt per Seilzugang ans Blatt. Die Messung erfolgt entlang des realen Blitzstrompfads, vom Fangbauteil bis zur Turmerdung. Ziel: Eliminierung von Inspektionsfehlern durch vollständige Erfassung der Ableitstrecke.

Die DDI-Methode: Voliro T mit 4-Pol-Messung und HV-Prüfung

DDI setzt für die Blitzschutzmessung die Voliro T ein: eine spezialisierte Inspektionsdrohne, die sich an der Blattspitze positionieren und dort physisch an Fangbauteil und Blattspitze andocken kann. Die 4-Pol-Messung zur Widerstandsermittlung ist in der Voliro T standardmäßig integriert. DDI ergänzt sie um eine eigenentwickelte HV-Prüfmethode, die auch Anlagentypen zuverlässig messbar macht, bei denen Vierpolmessungen an ihre Grenzen stoßen. Einschränkungen entstehen nicht durch die Ableiter-Konfiguration, sondern durch beschichtete Blattspitzen oder überlackierte Rezeptoren. Dort ist kein niederohmiger Durchgang möglich. Das Ergebnis: alle gängigen Anlagentypen sind mit dem DDI-Verfahren prüfbar.

Was genau wird gemessen?

Gemessen wird der Ableitwiderstand der gesamten Ableitstrecke vom angedockten Fangbauteil bzw. der Blattspitze über den Ableiter, durch die Nabe, den Turm und bis zur Turmerdung. Das Messergebnis pro Messpunkt wird mit Zeitstempel, GPS-Koordinaten und Operator-Nachweis protokolliert. Pro Rotorblatt werden alle definierten Fangbauteile und die Blattspitze einzeln angefahren. Damit entsteht ein vollständiges Widerstandsprofil der Blitzschutzanlage pro Anlage.

Welche Anlagentypen sind messbar?

Durch die Kombination aus 4-Pol-Messung und DDI-HV-Prüfmethode sind alle gängigen Onshore- und Offshore-Anlagentypen der großen Hersteller messbar, unabhängig von Blattgröße und Ableiter-Konfiguration. Bei unklaren oder sehr alten Anlagentypen klären wir die Messbarkeit im Vorfeld anhand der vorliegenden Dokumentation.

Drohne vs. Seilzugang

• Seilzugang: vollständige Messung möglich, aber logistisch aufwendig, Saison-abhängig, mit hohen Stillstands- und Personalkosten.
• DDI-Drohnenverfahren: vollständige Messung der Ableitstrecke von allen Fangbauteilen und Blattspitzen, ca. 30 Minuten Stillstand pro Anlage, ein Operator, keine Hebebühne, kein Seilzugangsteam. Ergebnis: normkonform nach IEC 61400-24.

Normgrundlage

Die Messung erfolgt nach IEC 61400-24, der internationalen Norm für den Blitzschutz an Windenergieanlagen. Die deutsche Fassung ist als DIN EN 61400-24 veröffentlicht. Ergänzend gilt die BWE-Richtlinie für die wiederkehrende Prüfung. Jedes von DDI erstellte Messprotokoll enthält eine explizite Normreferenz mit Versionsstand. Mehr zum regulatorischen Rahmen unter /technik/normen-richtlinien.