LiDAR zur Überwachung eines Mikro-Wasserkraftwerks

Wie die Mikro-Wasserkraft saubere Energie erzeugt

Die Diskussionen über den Klimawandel und die Frage, wie wir unsere Auswirkungen auf die Umwelt verringern können, haben in den letzten Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Dies hat einige Unternehmen und Gemeinden dazu veranlasst, verschiedene Möglichkeiten der Erzeugung erneuerbarer Technologien zu erforschen, um die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu verringern. Eine Methode zur Gewinnung erneuerbarer Energie ist der Einsatz von Mikro-Wasserkraftwerken.

Die Stromerzeugung aus Wasserkraft beruht auf einem konstanten Wasserkreislauf. Die Natur füllt diesen Kreislauf ständig auf, was ihn zu einer guten, sauberen Energiequelle macht. Diese Methode der Stromerzeugung durch Wasserkraft ist das Ziel des Congleton Hydro Projects.

Dane Valley Community Energy Ltd (DVCE), eine gemeinnützige Gesellschaft, hat das Projekt entwickelt und umgesetzt. DVCE ist eine von Freiwilligen geführte Organisation, die von einem kleinen Team von ehrenamtlichen Mitgliedern geleitet wird, die alle in Ingenieur- und Verwaltungsunternehmen gearbeitet haben. Das von der Gemeinde Congleton finanzierte Projekt zielt darauf ab, mit Hilfe von Wasserkraft genügend kohlenstofffreien Strom zu erzeugen, um 60 Haushalte in diesem Gebiet zu versorgen.

 

Einsatz einer archimedischen Schraube für die Mikro-Wasserkrafterzeugung

Für dieses Projekt hat das Team ein Mikro-Wassersystem mit einer archimedischen Schraube aufgebaut. Die hydroelektrische Energie wird vom nahe gelegenen Havannah Weir River erzeugt. Die Energie wird gewonnen, indem die Wasserströmung zum Drehen der archimedischen Schraube genutzt wird, die an einen Stromgenerator angeschlossen ist. Da das gesamte System in nur 12 Monaten gebaut wurde, konnte DVCE in relativ kurzer Zeit die erste Ladung Strom erzeugen.

Das Gebiet um die archimedische Schraube erforderte umfangreiche Erdarbeiten, einen breiten Gehweg, ein Kraftwerk und ein Rohrsystem für die Wasserzufuhr. Bei der Planung des Projekts stellte sich heraus, dass ein Hauptproblem die wetter- und zeitbedingten Bewegungen des Geländes sein würden. Daher entschied man sich, die Umgebung regelmäßig zu überwachen.

Die archimedische Schraube hat eine Lebenserwartung von 40 Jahren, und das Team hofft, seine Investitionen in den nächsten 20 Jahren zu amortisieren. Neben der Erzeugung sauberer Energie besteht ein Hauptziel darin, einen jährlichen Überschuss zu erwirtschaften, mit dem die örtliche Gemeinde unterstützt wird. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, dass jede Veränderung der Bodenstabilität die geplante Erzeugung nicht beeinträchtigt. Das Team entschied, dass ein Überwachungssystem dazu beitragen würde, jegliche Bewegung zu erkennen, sodass rechtzeitig entsprechende Gegenmaßnahmen ergriffen werden könnten.

Archimedische Schraube für Mikro-Wasserkraftwerk - Bildquelle: GeoSLAM Ltd.

Verfolgung von Veränderungen in der Boden- und Liegenschaftsverwaltung

Das Team erwarb einen handgeführten 3D-Laserscanner, den ZEB Go von GeoSLAM. Da der Scanner in der Hand gehalten wird, kann das Team Bodenbewegungen und Vegetationsraten im Laufe der Zeit verfolgen. Darüber hinaus können sie das Gebäude vor Ort kartieren, um das Facility Management und die Lagerung zu unterstützen.
Die Stop&Go-Ausrichtungsfunktion von GeoSLAM Connect unterstützt das Team bei der Ausrichtung dieser Scans, da sie eine genauere Sicht auf die Außen- und Innenbereiche zusammen ermöglicht.
Die GeoSLAM-Technologie ist aufgrund des unebenen Geländes ideal für diese Aufgabe. Mit dem mobilen Mapping-System können Sie im Gehen ein Gebiet kartieren, während Systeme, die eine kompliziertere Einrichtung erfordern, Schwierigkeiten hätten, das Gebiet zeitnah zu scannen.

 

Die Vorteile der GeoSLAM-Technologie

Dank der hohen Erfassungsgeschwindigkeit des ZEB Go kann DVCE den 100 m x 100 m großen Bereich um das Micro-Wasserkraftwerk in nur 25 Minuten scannen. Da das Team Veränderungen in den Bodenbewegungen und in der Vegetation erkennt, kann es das Gebiet regelmäßig erfassen, um etwaige Probleme zu verfolgen. Somit erfüllt die GeoSLAM-Technologie die Anforderungen des DVCE an die regelmäßige Dokumentation.

Dank der einfachen Bedienung des ZEB Go muss das Team für das Scanning nicht geschult werden, wie es bei komplizierterer Scanning-Hardware der Fall ist. Außerdem muss das gesamte Team dank der Fähigkeiten des ZEB Go nicht immer wieder an den Ort zurückkehren, da nur eine Person benötigt wird.

Das Team war beeindruckt von der Leichtigkeit, mit der der GeoLAM ZEB Go zur Überwachung des gesamten Geländes eingesetzt wurde, ohne dass Stative oder komplizierte Vorbereitungen erforderlich waren.

 

Genaue georeferenzierte Punktwolken erzeugen

Während der Datenerfassung legte das Team mithilfe eines GNSS-Empfängers Kontrollpunkte fest. Dies ermöglichte es dem Team, die Daten mit der GeoSLAM-Software zu georeferenzieren. Jetzt, da die Vermessungsnadeln gesetzt sind, kann das Team die Daten bei jedem Scan einfach georeferenzieren.

Die Verwendung von Passpunkten war für DVCE wichtig, da sie einen eindeutigen Vergleich zwischen mehreren Scans desselben Gebiets ermöglichen. Georeferenzierte Daten versetzen den Scan in die reale Welt und machen die Daten noch genauer. Davon wird das Team profitieren, wenn es die Umgebung des Micro-Hydro-Systems auch in Zukunft scannt und allmähliche Veränderungen feststellt.

Der ZEB Go lieferte ein genaues 3D-Abbild des Geländes, das dem DVCE bei seinem Projekt weiterhilft.  Die Vielseitigkeit des ZEB Go und der daraus resultierenden Punktwolke bedeutet, dass das Team neue Wege zur Auswertung der Daten finden kann - zum Schutz dieser wichtigen Technologie sowohl für die Umwelt als auch für die lokale Bevölkerung.

 

 

Dieser Bericht wurde aus dem Englischen übersetzt. Hier können Sie den Originalbeitrag von GeoSLAM lesen: GeoSLAM Micro Hydro Power generation

Original Beitrag von GeoSLAM

(Übersetzung aus dem Englischen)

 

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