Leica Digitale Leitungsdokumentation für erneuerbare Energien

Erneuerbare Energien, also nachhaltige Stromerzeugungsmöglichkeiten wie Windenergie, Photovoltaik, Wasserkraft und Biogas, haben in den vergangenen Jahren in Deutschland immer mehr an Bedeutung und Verbreitung gewonnen, was zu der sogenannten Energiewende in vielen Unternehmen führt. Eine verschärfende Brisanz hat das Thema grüne Energie mit dem Ausbruch des Krieges in Europa und den daraus folgenden Problemen im Energiesektor erhalten. Damit sich Europa unabhängiger von fossilen Energiequellen machen kann, fördert der Bund ab Juli 2022 den Ausbau von erneuerbaren Energien. Bundeskanzler Olaf Scholz stellt am 29.05.2022 bei der Eröffnung der Hannover Messe 2022 fest:

„Unabhängig zu werden von fossiler Energie – das ist nicht nur klimapolitisch vernünftig. Das ist angesichts steigender Preise für Gas, Kohle und Öl auch wirtschaftlich vernünftig. Und – das erleben wir jetzt mit aller Härte: Energieunabhängigkeit ist auch ein Gebot der nationalen Sicherheit.“

Damit diese angestrebte Energiewende zugunsten des Klimaschutzes und der Unabhängigkeit in vielen Unternehmen geordnet und möglichst effizient durchgeführt werden kann, ist es notwendig, grüne Energieanlagen durchdacht zu planen und digital zu dokumentieren. Das trifft besonders auf die Versorgungsleitungen zu, die einerseits bereits im geplanten Baugebiet vorhanden sind und andererseits für den Anlagenbau der erneuerbaren Energien neu verlegt werden. Um die Leitungsdokumentation digital und unkompliziert durchführen zu können, bietet Leica Geosystems verlässliche Kabelortungsgeräte, Bodenradare, Tachymeter sowie GIS- und GNSS-Systeme an.

Inhaltsverzeichnis

Für welche Projektschritte ist die Leitungsdokumentation relevant?

Solarpark-Planung – grüne Energie durch Sonnenstrahlen

Windpark-Planung – erneuerbare Energie durch Windkraft

Biogasanlage-Planung – grüne Energie durch Biogas

Vorbereitung: autonome Umgebungserfassung des Bodenprofils

Leitungsdokumentation für intelligenten Anlagenbau

Intelligente Lösungen für Leitungsdokumentation von Leica Geosystems

 

 

Für welche Projektschritte ist die Leitungsdokumentation relevant?

Die große Bedeutung der digitalen Leitungsdokumentation ist nicht nur in der Planungsphase relevant – sie erstreckt sich über das gesamte Lifecycle-Management bis hin zum eventuellen Rückbau der Anlage für grüne Energie. Insgesamt spielt die digitale, fortlaufende Leitungsdokumentation bei folgenden Projektschritten eine Rolle:

  1. vorhandene Leitungen lokalisieren
  2. zuverlegende Leitungen planen, zum Beispiel Versorgungsleitungen und Wegeplanung
  3. Defekte an Leitungen beheben, wie zum Beispiel ein Kabelbruch
  4. Leitungsdokumentation bei Neuverlegungen oder Modernisierungen anderer Art dokumentieren
  5. Leitungen lokalisieren für den Rückbau von Anlagen (Kostenersparnis bei vorhandener Leitungsdokumentation)

 

Solarpark-Planung - grüne Energie durch Sonnenstrahlen

Dank Photovoltaik-Anlagen ist es möglich, die frei und unbegrenzt verfügbare Sonnenenergie in elektronische Energie umzuwandeln und somit für Haushalte sowie die Industrie nutzbar zu machen. Große PV-Freiflächenanlagen tragen einen Beitrag zu Dekarbonisierung der Gesellschaft und Wirtschaft bei und überzeugen mit ihren besonders niedrigen Stromerzeugungskosten. Bei der Solarpark-Planung sind folgende Schritte zu beachten:

  1. geeignete, also verschattungsarme Fläche finden
  2. ökologische und gesellschaftspolitische Faktoren berücksichtigen
  3. Das Gebiet umfassend topographisch vermessen mittels eines Tachymeters, GNSS-Empfängers oder 3D-Laserscanners (Hier eignet sich besonders die Leica-Lösung zur autonomen Umgebungserfassung.) Bei dieser Erfassung sind folgende Punkte relevant:
    • Gesamtgröße der Fläche
    • Geländeform (flaches oder hügeliges Gelände?)
    • Art und Dichte der Vegetation
    • bestehende bauliche Strukturen und Leitungen (oberirdisch sowie unterirdisch)

Die erfassten digitalen Daten werden anschließend in einem digitalen topographischen Modell (DTM) aufgearbeitet. Eine so erfasste Freifläche kann vollständig digital vorgeplant werden. Dabei lassen sich beispielsweise die Position der Solarmodule sowie die Positionen von Wechselrichterstationen optimal bestimmen.

So erhält man einen Gesamtüberblick über alle für die Solarpark-Planung wichtigen Informationen, welche den beteiligten Gewerken schnell und einfach digital zur Verfügung gestellt werden können, und kann den Aufbau sowie die Inbetriebnahme der PV-Freiflächenanlage schneller durchführen.

 

Windpark -Planung - erneuerbare Energie durch Windkraft

Die Windpark- oder Windkraftanlagen-Planung ist eine komplexe Aufgabe: Neben der Suche nach geographisch geeigneten Flächen (Scouting) muss geprüft werden, welche Flächen nach geltendem Recht in Betracht kommen. Zusätzlich muss der zu erwartende Ertrag der Windenergieanlagen geprüft werden. Reicht die Leistung nicht aus, ist die geplante Windkraftanlage wirtschaftlich nicht tragfähig. Für Windenergie ertragreiche Gebiete werden als windhöffig bezeichnet. Die Errichtung einer Windenergieanlage ist dort also grundsätzlich möglich.

Eine gute Basis, um eine Vielzahl von Standortfaktoren zu ermitteln und schneller in die baulich Umsetzung zu kommen, ist die topographische Vermessung mittels Tachymeter, GNSS-Empfänger oder 3D-Laserscanner sowie Bodenradar für die Untergrunddaten. Alle dafür benötigten Erfassungsgeräte sind bei Leica Geosystems erhältlich.

Insgesamt ergeben sich folgende zu erfassende Punkte:

  • geographisch geeignete Fläche ober- und unterirdisch prüfen (passende Bodenstruktur ohne Hohlräume und zu weiche Bodenschichten)
  • rechtlich zugelassene Fläche finden (unter Einhaltung von gesetzlichen Abständen zu Ortschaften usw.)
  • Windmessungen zur Abschätzung des Ertrags durchführen
  • Oberflächenstruktur zur Wegeplanung messen

Diese gesammelten Daten können anschließend in einem topographischen Modell (DTM) aufgearbeitet werden und geben einen detaillierten, wichtigen Gesamtüberblick über das Windkraftanlagen-Projekt. Damit ist nun eine genaue Windkraftanlagen-Planung im Voraus und ein zügiger Aufbau des Windparks möglich.

 

Biogasanlage-Planung – grüne Energie durch Biogas

Nachwachsende Rohstoffe und deren energetische Nutzung sind ein Baustein der erneuerbaren Energie und somit der Transformation weg von fossilen Energieträgern.

Nachwachsende Rohstoffe wie Holz und Biomasse und deren energetische Nutzung sind ein wichtiger Baustein der erneuerbaren Energien und somit ein wichtiger Faktor in der Energiewende in Unternehmen, die unabhängiger von fossilen Energieträgern werden möchten. Der Vorteil einer Biogasanlage ist, dass in Kombination mit einem Blockheizkraftwerk sowohl Strom als auch Wärme als Nebenprodukt erzeugt wird. Des Weiteren kann überschüssiges Biogas nach einer speziellen „Reinigung“ in das existierende Erdgasnetz eingespeist werden. Als Abfallprodukt bleibt geruchsarmer methanfreier Dünger übrig, wodurch der CO2-Ausstoß maßgeblich verringert wird. Somit kann eine Biogasanlage-Planung für Landwirte in einem Verbund oder Kommunen ein lohnendes Projekt im Zeichen der erneuerbaren Energien sein.

Für einen automatisierten Ablauf in einer Biogasanlage sind neben Eintrags-, Gas- und (Fern-) Wärmeleitungen sowohl die benötigte Stromversorgung als auch die Einspeisung in das Stromnetz zu berücksichtigen.

Um dabei einen genauen Überblick bekommen und die Biogasanlage-Planung überlegt durchzuführen, ist eine digitale Dokumentation aller Leitungen, Speicher und Silos empfehlenswert. Hierbei kommen beispielsweise Tachymeter, GNSS-Empfänger oder 3D-Laserscanner für die oberirdische sowie Kabelortungsgeräte oder Bodenradare von Leica Geosystems für die unterirdische Erfassung zum Einsatz.

Insgesamt ist eine digitale Erfassung und Leitungsdokumentation für die Biogasanlage für folgende Schritte wichtig:

  • vorhandene Leitungen jeglicher Art erfassen (um Kollision zu vermeiden)
  • Bodenprofil auf Eignung für die Biogasanlage überprüfen
  • detaillierte Planung der Leitungen und Biogas-Anlagen
  • Leitungsdokumentation aller frisch gelegten oder montierten Leitungen, Silos und Speicher
  • Leitungsdokumentation von Änderungen oder Modernisierungen an den Leitungen

In Verbindung mit diesem digitalen Modell und mithilfe einer IOT-Funktion können spezielle Sensoren unterschiedliche Werte der Biogas-Anlage messen, diese direkt an eine Management-Software weiterleiten und dadurch die Anlage permanent überwachen.

 

Vorbereitung: autonome Umgebungserfassung des Bodenprofils

Wie aus den Beschreibungen zur Solarpark-, Windkraftanlagen- und Biogasanlagen-Planung deutlich wurde, sind das Finden einer geeigneten Fläche und die Prüfung des Geländes sowie des Bodenprofils die ersten Schritte hin zur erneuerbaren Energie-Anlage:

Bei der Geländestruktur geht es unter anderem um die Höhenunterschiede, die Geländeform und die Artendichte der Vegetation, die zur jeweiligen grünen Energie-Anlage passen muss. Diese Daten können durch die 3D-Laserscanner von Leica Geosystems erfasst werden. Besonders praktisch ist hier die autonome Umgebungserfassung mit dem Leica BLK2FLY oder dem Leica BLK ARC : Während ersterer das Gelände aus der Luft scannt, kann sich letzterer auf einer mobilen Roboter-Plattform auf vorher festgelegten Scan-Pfaden frei bewegen und seine Umgebung erfassen.

 

Leitungsdokumentation für intelligenten Anlagenbau

Leitungsdokumentation spielt in jeder Lebensphase einer Anlage für erneuerbare Energien eine große Rolle: von der Anlagen-Planung über das Lifecycle-Management bis hin zum Rückbau. Die digitale Leitungsdokumentation trägt maßgeblich zur Digitalisierung in der Energiewende bei und ermöglicht es, zu jeder Zeit nachzuvollziehen, wo welche Leitungen liegen. Daher sollte sie in jeder Windkraftanlagen-, Biogasanlagen- oder Solarpark-Planung vorbereitend unbedingt mit einbezogen werden.

 

Welche Geräte für Leitungsdokumentation gibt es und was macht ein gutes Produkt aus?

Leica Geosystems bietet verschiedene Lösungen für Leitungsdokumentation an, unter anderem Kabelortungsgeräte und Bodenradare für die unterirdische sowie Leica Tachymeter und GNSS-Systeme wie die Leica Zeno Mobile App für die oberirdische Erfassung und die Einmessung neu verlegter Leitungen. Die Leica-Vermessungssysteme erfüllen die essenziellen Anforderungen, dass sie mit dem Tachymeter (Totalstation) und dem GNSS-System kompatibel sind, um die geortete Leitung direkt einzumessen, und sind leicht bedienen sowie mitnehmen lassen.

Ziel ist es beim Bau jeder Anlage für erneuerbare Energien oder einen anderen Zweck, Rohrleitungen und Kabel digital zu erfassen, in einer Software-Lösung wie beispielsweise Leica Zeno Mobile abzubilden und sie in das digitale topographische Modell (DTM) zu integrieren. Dadurch können alle planungsrelevanten Informationen inklusive detaillierte Auskünfte über Netzknotenpunkte und deren Verzweigungen digital zur Verfügung gestellt werden. Dies erleichtert Instandsetzungs- sowie Sanierungsmaßnahmen und verhindert unnötige Baumaßnahmen. Zudem vereinfacht es den Rückbau der Anlage für erneuerbare Energien, falls das Areal nach dem Ende der Nutzung als Solarpark, Biogas- oder Windkraftanlage renaturiert werden soll.

Intelligente Lösungen für Leitungsdokumentation von Leica Geosystems

Nutzen Sie die intelligenten Lösungen für die Leitungsdokumentation von Leica Geosystems, um die Bodenstruktur Ihres Baugebiets zu erfassen, mit Durchblick sowie Effizienz Ihre grüne Energie-Anlage zu bauen und sich dadurch auch für die Umwelt einzusetzen. Haben Sie noch Fragen oder wünschen sich eine persönliche Beratung zur Entwicklung Ihres Projekts, kommen Sie gerne auf uns zu! Sie erreichen uns telefonisch (+49 89 149810-0) oder über unser Kontaktformular.



Unsere Experten unterstützen Sie mit unseren Datenerfassungs- und Auswertelösungen.

Totalstation

Selbstlernende Totalstation für Vermessungszwecke bei allen Umgebungsbedingungen.
Selbstlernende Totalstation für Vermessungszwecke bei allen Umgebungsbedingungen.

Bodenradar

Vor Ort Versorgungsleitungen mittels Bodenradar orten und identifizieren.
Vor Ort Versorgungsleitungen mittels Bodenradar orten und identifizieren.

Kabelortung

Kabelortungsgeräte helfen Ihnen, vergrabene Kabel und Leitungen vor Baggerarbeiten zu erkennen.
Kabelortungsgeräte helfen Ihnen, vergrabene Kabel und Leitungen vor Baggerarbeiten zu erkennen.

Autonome Umgebungserfassung

BLK2FLY und BLK ARC bieten völlig autonome mobile Umgebungserfassung
BLK2FLY und BLK ARC bieten völlig autonome mobile Umgebungserfassung

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