Leckortung im Fernwärmenetz per Drohnen-Thermografie

Die Nachspeisemenge steigt seit Wochen. Die Bilanz zeigt, dass Wasser fehlt, nicht aber, an welcher Stelle der Trasse es austritt. Aufgraben auf Verdacht bindet Bagger, Personal und Sperrflächen, und danach kann die Stelle immer noch offen sein. Die Leckortung im Fernwärmenetz per Drohnen-Thermografie setzt hier an: Die Befliegung nimmt das Netz flächendeckend auf, und jede warme Stelle im Bild hat eine Koordinate.

Warum eine Leckage von oben sichtbar wird

Aus einer schadhaften Fernwärmeleitung tritt Wasser mit 70 bis 130 Grad aus. Es erwärmt das umliegende Erdreich, die Wärme steigt nach oben, und an der Oberfläche bleibt ein Bereich zurück, der wenige Zehntelgrad wärmer ist als seine Umgebung. Mit bloßem Auge sieht man dort nichts. Eine radiometrische Wärmebildkamera misst den Unterschied und legt zu jedem Bildpunkt einen Temperaturwert ab.

Gealterte oder durchfeuchtete Dämmung zeichnet sich auf dieselbe Weise ab. Sie gibt mehr Wärme an das Erdreich weiter als eine intakte Isolierung, auch wenn kein Wasser austritt.

Der Zeitpunkt entscheidet über die Datenqualität

Tagsüber erwärmt die Sonne Asphalt, Gehwegplatten und Dächer unterschiedlich stark. Diese Restwärme überlagert das schwache Signal aus dem Boden und macht die Aufnahmen unbrauchbar. Wir fliegen deshalb nachts, innerhalb der Heizperiode und bei möglichst niedrigen Außentemperaturen. Nasse Oberflächen nach Regen verfälschen das Ergebnis ebenfalls, weil das verdunstende Wasser sie kühlt. Für die Stadtwerke Ludwigsburg-Kornwestheim lag das brauchbare Zeitfenster im Februar zwischen 00 und 05 Uhr.

Was bei der Befliegung passiert

Geflogen wird in etwa 50 Metern Höhe. Aus dieser Höhe deckt ein Bild genug Fläche ab, um zügig voranzukommen, und löst den Boden trotzdem mit rund fünf Zentimetern pro Pixel auf. Wie viele Drohnen parallel unterwegs sind, hängt von der Netzlänge ab. In Ludwigsburg waren es zwei, und über eine Nacht kamen mehr als 20.000 radiometrische Einzelaufnahmen zusammen.

Ein Nachtflug über bewohntem Gebiet will vorher angekündigt sein. In Ludwigsburg war der Einsatz mit dem örtlichen Polizeipräsidium abgestimmt, damit Anrufe besorgter Anwohner nicht ins Leere laufen.

Vom Einzelbild zum Netzplan

Aus den Einzelaufnahmen entsteht ein durchgängiges thermografisches Orthofoto des untersuchten Gebiets, georeferenziert bis auf den einzelnen Bildpunkt. Sie können es über den Netzplan legen oder in Ihr GIS übernehmen, und die Suche vor Ort beginnt an einer bekannten Koordinate. In Ludwigsburg fanden sich auf diese Weise acht thermische Auffälligkeiten entlang des Verbundnetzes.

Ein Befund ist noch kein Leck

Eine warme Stelle im Wärmebild bedeutet zunächst nur, dass dort mehr Wärme an die Oberfläche gelangt als in der Umgebung. Die Ursache kann eine Leckage sein. Sie kann auch von einem Hausanschluss stammen, von einem Kanal, einem Fernmeldeschacht oder einer Tiefgaragendecke. Eine Tiefgaragendecke unter dem Gehweg zeichnet sich ähnlich ab wie eine undichte Leitung darunter, und welche der beiden Ursachen vorliegt, klärt erst der Abgleich mit dem Netzplan und die Prüfung vor Ort.

Die Thermografie liefert deshalb eine Prioritätenliste für die weitere Untersuchung. Anbieter, die aus dem Wärmebild allein eine Leckstelle benennen, versprechen eine Genauigkeit, die das Verfahren nicht hat. Welche Stellen zuerst geprüft werden und mit welchem Verfahren, entscheidet der Netzbetreiber, der seine Trasse kennt.

Was Sie vor der Beauftragung klären sollten

Netzdaten. Mit einem aktuellen Trassenplan oder einem GIS-Export geht die Auswertung deutlich schneller, und wir können jeden Befund einem Leitungsabschnitt zuordnen.

Zeitfenster. Geflogen wird in der Heizperiode, ein Sommerauftrag also frühestens im Oktober.

Flugbeschränkungen. Liegt das Netz in der Kontrollzone eines Flughafens oder an militärischem Sperrgebiet, brauchen die Genehmigungen Vorlauf. Für Bahnanlagen gilt dasselbe.

Bestandsaufnahme. Auch wenn die erste Befliegung kein akutes Leck zeigt, haben Sie danach einen Referenzdatensatz. Bei der nächsten Messung sehen Sie, was sich seitdem verändert hat.

Wie ein Auftrag abläuft

In einem Vorgespräch klären wir, wie groß das Netz ist und worauf es Ihnen ankommt, danach erhalten Sie ein Festpreisangebot. Die Befliegung dauert je nach Netzlänge eine bis mehrere Nächte, die Auswertung liegt in der Regel innerhalb von 48 Stunden vor.

Das vollständige Projekt bei den Stadtwerken Ludwigsburg-Kornwestheim finden Sie in unseren Referenzen. Wie die Fernwärme-Inspektion im Detail abläuft, steht auf der Leistungsseite.