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Adlares Advanced Laser Systems GmbH, Teltow    

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Ortung von undichten Gasleitungen aus dem Hubschrauber

Die Überwachung von Gasleitungen kann heute mit Lasermesssystemen durchgeführt werden. Mit ihrer Hilfe ist es möglich, undichte Stellen aufzuspüren. Mit dem Ziel, neue optische Messsysteme für industrielle Anwendungen zu entwickeln, gründete Matthias Ulbricht 2001 die Advanced Laser Systems GmbH, kurz ADLARES.

Das im Auftrag der E.ON-Ruhrgas AG von Adlares in Kooperation mit dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt entwickelte Fernerkundungssystem „CHARM" (CH4 Airborne Remote Monitoring) ist in der Lage,  mittels Infrarot-Laserlicht aus Kleinhubschraubern heraus selbst kleinste Leck-Stellen an Erdgas-Leitungen über den Hauptbestandteil Methan (CH4) frühzeitig zu detektieren.

                                    Adlares MD500E                  

                                Ein Helikopter des Typs MD500E mit CHARM-System. Quelle


Die Wellenlänge des Laserlichts ist dabei so ausgewählt, dass sie von Methan, dem Hauptbestandteil von Erdgas, absorbiert wird. Je mehr Methan in der Luft ist, desto mehrwird das Laserlicht abgeschwächt. Am Erdboden wird das Licht in alle Richtungen gestreut.Ein sehr kleiner Teil des Lichts gelangt wieder zurück zum System, wo es mit Hilfe eines Teleskops und eines hochempfindlichen Detektors nachgewiesen und analysiert wird. So lässt sich sofort erkennen, ob Gas aus den Leitungen entweicht. Bei Gasaustritt wird eine Meldung an den Bediener oder den Piloten erzeugt. Die Meldung kann auch automatisch an den Betreiber der Gaspipelines weitergeleitet werden.

Das Verfahren arbeitet wesentlich präziser und flächendeckender als die derzeitige mobile Überwachung durch Kontrollgänge am Boden. Die in einem Container montierte Messapparatur wird einfach in  einen Hubschrauber geschoben und gesichert. Sie entdeckt Erdgas bei den normalen Fluggeschwindigkeiten von 70 bis 150 Kilometern pro Stunde.

Das der Entwicklung zu Grunde liegende Messprinzip, das so genannte DIAL-(Differential-Absorptions-Lidar-)Verfahren, ist ein auf Laserlicht basierendes, aktives optisches Fernerkundungsverfahren, das zur Analyse von Spurengasen in der Atmosphäre genutzt wird. Lidar (LIght Detecting And Ranging) beruht darauf, dass das Laserlicht ausgesendet und das von der Atmosphäre oder einem Zielobjekt zurückgestreute Licht nachgewiesen und analysiert wird. Spurengaskonzentrationen können bestimmt werden, indem die Laserwellenlänge auf die spektrale Signatur und die Absorptionseigenschaften des zu messenden Gases abgestimmt wird.

Inzwischen  wurde „CHARM" auf Leitungen der E.ON-Ruhrgas AG eingesetzt. Während dieser Phase wurden von E.ON-Ruhrgas-Mitarbeitern erste betriebliche Erfahrungen aus dem Routineeinsatz von CHARM gesammelt und ausgewertet, um weitere Optimierungen für den Regelbetrieb zu erreichen. So zeigte sich, dass mit einem 100-Hertz-Doppelpulslasersystem bei Messentfernungen von 80 bis 150 Meter kleinste austretende Methanmengen von 50 Litern pro Stunde auf verschiedenen Untergründen einwandfrei erkannt werden können. Die Schulung der E-ON-Ruhrgas-Mitarbeiter wird durch Adlares vorgenommen.

Mit der Entwicklung des hubschraubergetragenen Methan-Messsystems steht erstmals ein Gasfernerkennungsverfahren zur Verfügung, das sich auch in bebauten Bereichen einsetzen lässt. In Kombination mit geografischen Informationssystemen und moderner Satellitenvermessungstechnik ist die eindeutige Zuordnung der Meldepunkte möglich. Die betrieblichen Einsatzfahrzeuge werden mit Hilfe satellitengestützter Navigationssysteme zu den identifizierten Stellen geführt. Das ermöglicht dem Gaserversorgungsunternehmen bei Leckagen eine schnelle und gezielte Reaktion.

 

Zur Person Matthias Ulbricht

Neben der ADLARES GmbH betreibt der Physiker Matthias Ulbricht zusammen mit zwei Freunden noch eine weitere Firma, WEATHER TECHNOLOGIES, die sich mit der Auflösung von Nebel beschäftigt. Vor der Gründung seiner eigenen Firmen war er von 1993 bis 2001 Geschäftsführer der Elight Laser Systems GmbH. Darüber hinaus war

Matthias Ulbricht über mehrere Jahre Mitglied des Industriebeirats für nichtlineare Optik des Bundesministeriums für Bildung und Forschung sowie 2. Vorsitzender des Laserverbundes Berlin-Brandenburg.

2001: Gründung der ADLARES GmbH, Beginn der Entwicklung von CHARM®.

2003: Erste Gasmessungen aus dem Helikopter; ADLARES wird für die Entwicklung von CHARM® mit dem Energie-Innovationspreis Berlin-Brandenburg ausgezeichnet.

2004/2005: Entwicklung der automatischen Führung des Laserstrahls. Sie ermöglicht das präzise Zielen auf die Gasleitung, selbst wenn der Pilot nicht genau über der Pipeline fliegt.

2005: Abschluss der CHARM®-Entwicklung. Beginn der Betriebseinführung bei der E.ON-Ruhrgas AG.

2006 wird erstmals für eine vollständige Saison das Leitungsnetz der E.ON-Ruhrgas AG überwacht. Darüber hinaus wird die CHARM®-Technologie von der Deutschen Vereinigung des Gas- und Wasserfachs (DVGW) evaluiert und in die entsprechenden Richtlinien eingeführt. Es liegen bereits eine Reihe von nationalen und internationalen Anfragen für CHARM® vor.

Der Aufbau des internationalen Vertriebs steht seitdem im Mittelpunkt.

Kontakt:

ADLARES GmbH
Potsdamer Straße 48
14513 Teltow
Tel.: (033 28) 33 06-0
Fax: (033 28) 33 06-29
info@adlares.com
www.adlares.com
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