Ort
    
Zürich
  
  

    
Gast
    
Christoph Prahl – Volateq
  

    
Interviewer
    
Riva Pinto
  

Kontext

Solarenergie gilt als eine der zentralen Säulen der Energiewende. Doch je grösser Solarparks werden, desto schwieriger wird es, ihren Zustand zuverlässig im Blick zu behalten. Inspektion und Wartung entscheiden darüber, ob Anlagen langfristig effizient arbeiten oder unbemerkt an Leistung verlieren.

Volateq, ein Spin-off aus dem Deutschen Zentrum für Luft und Raumfahrt, entwickelt Software, mit der Betreiberinnen und Betreiber grosse Solarkraftwerke autonom aus der Luft inspizieren können. Im Interview spricht Mitgründer Christoph Prahl über Autonomie als Voraussetzung für Skalierung, über Effizienz als Nachhaltigkeitsfaktor und über die ambivalente Rolle von Drohnen zwischen zivilem Nutzen und gesellschaftlicher Skepsis.

Interview

Riva Pinto: Was genau steckt hinter eurem Unternehmen Volateq und welche Herausforderungen geht ihr im Bereich der Solarenergie an?

Christoph Prahl: Im Kern entwickeln wir Software, mit der Drohnen grosse Solarkraftwerke möglichst schnell und systematisch inspizieren können. Volateq ist ein Spin-off vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt, wo ich und viele aus dem Team vorher gearbeitet haben. Die Technologie, die wir dort entwickelt haben, haben wir in die Firma überführt.

Ursprünglich kamen wir aus der Welt der solarthermischen Kraftwerke. Damals hoffte man noch auf ein starkes Wachstum in diesem Bereich. Heute wird Solarenergie aber praktisch vollständig mit Photovoltaik erzeugt, solarthermische Kraftwerke sind eher zur Randtechnologie geworden. Deshalb haben wir unseren Fokus auf Photovoltaik gelegt.

Wir arbeiten inzwischen mit Kundinnen und Kunden in etwa zwanzig Ländern auf vier Kontinenten. Das Umfeld ist sehr kompetitiv, es gibt viele Firmen mit ähnlichen Angeboten. Unser Ansatz ist, stark auf Autonomie zu setzen und darauf, dass die Nutzerinnen und Nutzer die Drohnen und unsere Software selbst bedienen können. Wir liefern das System, das sich vor Ort, vereinfacht gesagt, wie ein Bausatz nutzen lässt. Viel Verantwortung liegt bewusst bei den Nutzenden. Das macht uns kostengünstig und ermöglicht einen hohen Automatisierungsgrad.

Pinto: Euer Ansatz kombiniert Drohnen, Thermografie und KI, um Solaranlagen zu inspizieren. Wie funktioniert das System konkret, vom sammeln der Daten bis zur Auswertung?

Prahl: Solarmodule stehen draussen, das heisst, unsere Inspektionen sind an klare Rahmenbedingungen gebunden. Um sie zuverlässig beurteilen zu können, braucht es Sonne, wenig Wind und keinen Regen oder Schnee. Unter dichten Wolken sieht man viele Effekte nicht, deshalb gibt es relativ strikte Vorgaben, wann wir messen können.

Der Ablauf selbst ist standardisiert. Wir bekommen vom Betreiber die Information, wo das Kraftwerk liegt, und legen in der Software ein Polygon über die Anlage. Daraus erzeugen wir automatisch Flugrouten. Diese werden über die Cloud an die Kundschaft verteilt. Vor Ort muss im Idealfall nur noch ein Knopf gedrückt werden und die Drohne fliegt die Mission autonom ab.

Je nach Grösse des Kraftwerks kann das eine halbe Stunde oder mehrere Tage dauern. Am Ende haben wir grosse Mengen an Bild und Thermodaten, die von oben zunächst sehr gleichförmig wirken. Unsere Software setzt diese Daten zu einem Gesamtbild zusammen und ordnet die Beobachtungen den jeweiligen Modulen zu.

Dabei nutzen wir KI Modelle, die Objekte in Bildern erkennen und verorten. Das sind von uns trainierte Modelle, die zwar auf Open Source Software basieren, aber sehr spezifisch auf unseren Anwendungsfall zugeschnitten sind.

Pinto: Wie du eben erklärt hast, beruht die Inspektion stark auf Automatisierung und autonomen Flug. Wie siehst du das Zusammenspiel von menschlicher Expertise und autonomen Systemen in diesem Bereich?

Prahl: Im Idealfall braucht es im laufenden Betrieb kaum Expertise. Das ist ja das Versprechen von Automatisierung, dass Prozesse im Hintergrund zuverlässig funktionieren.

Die Kehrseite ist die Komplexität dieser Prozesse. Wenn etwas schiefgeht, wird es schnell schwierig. Dann ist es nicht mehr leicht zu verstehen, woran es liegt. In solchen Situationen braucht man sehr wohl Expertinnen und Experten, die tief in die Systeme einsteigen können, auch wenn das hoffentlich nur gelegentlich nötig ist.

Die Tätigkeiten, die Drohnen und Software bei uns übernehmen, sind typische Drei D Aufgaben, also dirty, dull, dangerous. Auf Deutsch würde ich sagen doof, langweilig und gefährlich. Stundenlang eine Drohne manuell zu fliegen oder hunderttausende Bilder am Bildschirm nach Schadstellen zu durchsuchen, sind genau die Tätigkeiten, die Menschen nicht gerne machen und bei denen sie naturgemäss Fehler machen. Für solche Aufgaben sind automatisierte Systeme sehr gut geeignet.

Pinto: Welchen Beitrag können Automatisierung und Robotik zu einer nachhaltigeren Energiezukunft leisten? Bedeutet mehr Effizienz automatisch auch mehr Nachhaltigkeit?

Prahl: Die Flächen, auf denen Solarkraftwerke stehen, wachsen rasant. Diese Anlagen brauchen Inspektion, Monitoring und Wartung. Wenn man das nicht macht, ist man im Blindflug unterwegs. Schäden werden nicht erkannt, verursachen Folgeschäden und die Effizienz sinkt.

Die Frage ist deshalb nicht, ob man inspiziert, sondern wie. Wenn man das rein manuell lösen möchte, braucht man sehr viele Menschen oder sehr viel Zeit. Und trotz des Aufwands wäre die Qualität begrenzt, weil Menschen gerade bei monotonen Tätigkeiten Fehler machen und diese Arbeit nicht attraktiv finden.

Wenn man solche Aufgaben an automatisierte Systeme übergibt, steigert man die Effizienz. Das wirkt sich direkt auf die Nachhaltigkeit aus. Die Kraftwerke lassen sich mit weniger Geld besser betreiben. Für denselben Mitteleinsatz bekomme ich mehr erneuerbare Energie heraus. In diesem Sinn ist das, was wir tun, aus meiner Sicht nachhaltig.

Pinto: Der Einsatz von Drohnen in der Energieinfrastruktur wirft auch Fragen nach öffentlicher Wahrnehmung, Akzeptanz und Regulierungen auf. Wie erlebst du die gesellschaftliche Wahrnehmung in diesem Kontext?

Prahl: Mein Eindruck ist, dass zivile Einsätze von Drohnen in der öffentlichen Wahrnehmung im Moment kaum vorkommen. Wenn über Drohnen gesprochen oder berichtet wird, dann fast immer im Zusammenhang mit militärischen Anwendungen.

Es geht um Drohnen in der Ukraine oder um Flugobjekte, die plötzlich über Infrastruktur in Europa auftauchen. Diese Bilder sind sehr präsent und werden mit Gefahr und Bedrohung verbunden. Zivile Anwendungen wie die Inspektion von Infrastruktur oder der Transport medizinischer Güter existieren, haben aber wenig Sichtbarkeit.

Ich mache da niemandem einen Vorwurf. Wahrnehmung entsteht aus den Informationen, die auf Menschen einwirken. Im Moment ist der Einsatz von Drohnen in der Berichterstattung stark militärisch geprägt. Sinnvolle zivile Anwendungen spielen in der öffentlichen Wahrnehmung kaum eine Rolle, obwohl es viele davon gibt.

Pinto: Wenn du einige Jahre nach vorne schaust, wo siehst du Volateq und das Feld der autonomen Inspektionssysteme?

Prahl: Wir haben gerade unsere dritte, kleinere Finanzierungsrunde abgeschlossen. Nach einer intensiven Lernphase ist unser Ziel jetzt, uns als Technologieführer im Bereich der Inspektion von Solarkraftwerken mit Drohnen zu etablieren.

Ein Schwerpunkt ist für uns neben der Infrarot Thermografie die Verschmutzungsmessung. Wir können erfassen, wie stark Module verschmutzt sind und welche Auswirkungen das auf die Leistung hat. In dieser Form ist das einzigartig. Unser Ziel ist, in diesem stark wachsenden Markt einen signifikanten Anteil zu erreichen.

Aktuell sind weltweit mehr als zwei Terawatt Photovoltaikleistung installiert. Bis 2030 werden es voraussichtlich etwa acht Terawatt sein. All diese Anlagen müssen mindestens ein bis zwei Mal im Jahr inspiziert werden. Der Bedarf an effizienten Inspektionslösungen wird also noch erheblich zunehmen.

Was die Zukunft von Drohnen allgemein angeht, bin ich eher vorsichtig. Es gibt sehr positive zivile Anwendungen, aber auch extrem dystopische Szenarien. Drohnen sind Werkzeuge, mit denen sich grosse Distanzen und Hindernisse überwinden lassen. In Verbindung mit KI können Systeme selbst Entscheidungen treffen, was sie an einem Ort tun. Das Missbrauchspotenzial ist gross.

Die Menschheit ist dafür bekannt, Technologien auszureizen, im Guten und im Schlechten. Was mir im Moment fehlt, ist ein überzeugender Umgang mit realen Bedrohungen. Wenn zum Beispiel Drohnen über Flughäfen auftauchen, wirkt es so, als gäbe es kaum passende Massnahmen. In anderen Bereichen wird sehr schnell reagiert, bei solchen Risiken habe ich das Gefühl, dass viele Akteure nicht ausreichend vorbereitet sind.

Pinto: Könnte euer Ansatz auch auf andere Bereiche übertragen werden? Etwa auf andere Infrastrukturen oder Umweltmonitoring?

Prahl: Technologisch wäre das möglich. Es gibt viele Infrastrukturen, die sich mit Drohnen überwachen lassen, zum Beispiel Pipelines, Hochspannungsmasten oder Bahnlinien. Es gibt Anwendungen im Gewässerschutz und Drohneneinsätze in Wäldern, etwa zum Vermessen von Flächen oder um nach Windbruch neue Bäume auszubringen.

Mein Eindruck ist, dass es in nahezu jeder Nische bereits jemanden gibt, der sich damit beschäftigt. In jedem Bereich braucht man sehr viel spezifisches Wissen. Es reicht nicht, Drohnen bedienen zu können und sich ein wenig mit KI auszukennen.

Entscheidend ist, den jeweiligen Anwendungsbereich wirklich zu verstehen, das Netzwerk zu haben, die Kundschaft zu kennen und Erfahrungen im Feld zu sammeln. Ein Anwendungsfeld zu wechseln, klingt naheliegend, aber ich denke, man sollte diese Bereiche den Menschen überlassen, die sich dort wirklich auskennen. Unser Schwerpunkt bleibt deshalb die Inspektion von Solarkraftwerken.