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Lasertechnologie spürt undichte Stellen auf

„Fliegendes Auge“ jagt Lecks Lasertechnologie spürt undichte Stellen auf

Mit einem selbstentwickelten Lasersystem, das sich an einem Hubschrauber befindet, überprüft die Teltower Adlares GmbH Ferngasleitungen großer Energieversorger aus der Luft auf Löcher oder Risse. Im firmeneigenen Labor wird bereits an einer Weiterentwicklung gearbeitet. Demnächst könnten auch alte Deponien mit diesem Verfahren überwacht werden.

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Adlares-Gründer und Geschäftsführer Matthias Ulbricht

Quelle: Martin Steger

Teltow. Dem Hubschrauber, der für die Teltower Adlares GmbH durch die Luft fliegt, entgeht nichts. Auch nicht die Kühe, die tief unten friedlich auf der Koppel weiden. Doch der BO 105 soll nicht die Viehherden von Rinderzüchtern überwachen. Das „fliegende Auge“ hat ein Lasersystem an Bord, mit dem Lecks in Ferngasleitungen großer Energieversorger aufgespürt werden können. Das Teltower Unternehmen hat die Technologie gemeinsam mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt im Auftrag der Open Grid Europe entwickelt. Dahinter verbirgt sich der frühere Ruhrgas-Netzbetrieb. Das System passt in einen kleinen Container und kann in 15 Minuten am Hubschrauber befestigt werden.

„Methan bildet den Hauptbestandteil des Erdgases. Beim Überfliegen der Gasleitung schicken wir zwei Laserstrahlen zu Boden. Einer davon wird vom Methan absorbiert. Auf dem Boden werden die Laserimpulse in einem bestimmten Umfeld gestreut. Anschließend kommt ein Teil wieder zum Hubschrauber zurück und wird von einem Sensor empfangen. Ist der absorbierte Laser schwächer, ist Methan ausgetreten. Das Verhältnis zwischen beiden Signalen ergibt die Konzentration des entwichenen Methans“, erklärt Adlares-Gründer und Geschäftsführer Matthias Ulbricht das Prinzip des Systems. 100 Messungen in der Sekunde kann der Systembetreuer vornehmen, der neben dem Piloten im Hubschrauber sitzt.

Im Laserlabor in Teltow arbeitet der promovierte Physiker Andreas Hoffstädt bereits an den letzten Tests einer Weiterentwicklung der Lasertechnologie. Er untersucht, wie die Lichtquelle auf verschiedene Bedingungen und Situationen reagiert, um das System weiter zu verbessern. Damit lassen sich unter anderem dann 1000 statt der bisher 100 Messungen vornehmen. Außerdem kann das Messfeld von einer derzeitigen Breite von maximal sieben Metern auf 25 Meter erweitert werden. Damit können unter anderem Parallelleitungen, die vorher einzeln ausgemessen werden mussten, nun mit einem Überflug erfasst werden. Im Sommer sollen die ersten Testflüge mit der verbesserten Technologie beginnen.

Aber auch für den BO 105 sind die Tage gezählt. Der zweimotorige Hubschrauber, mit dem erstmals ein Looping geflogen werden konnte und der früher viel in der Flugrettung eingesetzt war, ist laut und mit seinen 55 bis 75 Kilometern pro Stunde, bei denen Messungen möglich sind, nicht mehr zeitgemäß. Für die Adlares GmbH wird im nächsten Jahr ein amerikanischer MD 900 aufsteigen. Der Hubschrauber ist nicht nur leiser, sondern bietet auch Platz für einen dritten Fluggast, der beispielsweise zu Schulungszwecken mitgenommen werden kann. Außerdem sind mit ihm auch bei 180 km/h noch präzise Messungen möglich. Die Air Lloyd Helicopter Flugservice GmbH aus Bonn stellt den Teltowern wieder die neue Maschine sowie vier Piloten zur Verfügung.

Wie oft geflogen wird, entscheidet der Auftraggeber. „In Belgien fliegen wir in jedem Jahr das gesamte Leitungsnetz ab“ sagt Ulbricht. Bei der Jagd nach entwichenem Methan erfassen die Laser auch die besagten Kühe oder Biogasanlagen, Kohlehalden und Luftschächte von Bergwerken. „Wir werten das gesammelte Datenmaterial in Teltow aus und verfassen für den Auftraggeber einen Bericht, in dem auch die Ursachen für eine erhöhte Methankonzentration benannt werden. Welche Schlussfolgerungen der Kunde daraus zieht und ob er welche Maßnahmen ergreift, muss er dann selbst entscheiden“, so der Geschäftsführer.

Demnächst will sich die Adlares GmbH ein weiteres Arbeitsfeld erschließen. Geschlossene Deponien, auf denen noch vor Jahren Hausmüll abgelagert worden war, werden derzeit noch mit einer Art Staubsauger auf erhöhte Methankonzentrationen untersucht. Die Teltower tüfteln an einem Verfahren, wie auch solche Deponien aus der Luft überwacht werden können. Ulbricht sieht in einer Kombination von Gasleitungs- und Deponieüberwachnungen ein kostengünstiges Angebot für die Eigentümer der geschlossenen Halden. „Das könnte ein Thema für die nächsten dreißig Jahre sein.“ Deutschland soll einige Tausend dieser Deponien haben. Drei von ihnen im Raum Karlsruhe hat sich Ulbricht schon angesehen. Das Landesumweltamt in Baden-Württemberg sei seiner Idee gegenüber sehr aufgeschlossen. Die Adlares GmbH will in der nächsten Zeit ein neues Erfassungs- und Bewertungsverfahren dafür ausarbeiten, das nach dem technischen Regelwerk der Deutschen Vereinigung des Gas- und Wasserfachs (DVGW) zertifiziert und zugelassen werden kann. Auf einer Konferenz im Herbst will Matthias Ulbricht seine Vision den Fachleuten vorstellen.

„Charmantes“ Fernerkundungssystem

Das Unternehmen wurde vor 15 Jahren von Matthias Ulbricht in Teltow gegründet.

Die Firma beschäftigt derzeit zehn Mitarbeiter. Der Hubschrauber fliegt im Jahr bis zu 10 000 Kilometer, europaweit.

Die Flughöhe des Hubschraubers beträgt durchschnittlich 100 bis 150 Meter.

Charm ist der Name des neuen und weltweit einzigen Fernerkundungssystems dieser Art, das die Überprüfung von Hochdruckleitungen nach dem technischen Regelwerk der Deutschen Vereinigung des Gas- und Wasserfachs (DVGW) durchführt.

Das neue System macht Lecks in einer Größe von 0,05 Millimeter noch sichtbar.

Der Druck in den Pipelines beträgt in der Regel 80 Bar.

Von Heinz Helwig

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