Energy Robotics und Ex-Robotik sind stolz darauf, die erfolgreiche Finanzierung ihres bahnbrechenden Gemeinschaftsprojekts Gas Leak Robotics Detection through Sound Mapping (GLAD) durch das Eurostars-Programm des Eureka-Netzwerks bekannt zu geben. Eurostars ist Teil der Europäischen Partnerschaft für innovative KMU. Die Partnerschaft wird von der Europäischen Union über Horizon Europe kofinanziert. Das Projekt erhielt den Zuschuss nach einem hart umkämpften Auswahlverfahren, an dem Vorschläge von führenden europäischen Innovatoren beteiligt waren.
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Die Finanzierung wird die beiden Robotik-Startups dabei unterstützen, ihre marktführenden innovativen Roboterinspektionstechnologien weiter voranzutreiben, indem sie einen neuartigen modularen Gasleckdetektorsensor entwickeln, der auf einer Sound-Mapping-Technologie basiert und auf einem autonomen Roboter installiert ist, um Leckagen zuverlässig zu erkennen und zu lokalisieren. Dies wird das erste seiner Art sein, was die technischen Anforderungen für den Betrieb in explosionsfähigen Atmosphären wie in der Chemie- und Öl- und Gasindustrie betrifft. Dadurch werden die Arbeitsbedingungen verbessert, das Explosionsrisiko minimiert und diffuse Emissionen reduziert.
Dringender Handlungsbedarf zur Eindämmung der Emissionen
Industrielle Umgebungen wie die in der Gas-, Öl- und Chemieindustrie können häufig gefährliche und anfällig für das Risiko von Gaslecks. Gase in diesen Umgebungen können von leichteren Gasen als Luft (wie Methan und Wasserstoff) bis hin zu tödlichen Gasen wie Schwefelwasserstoff schwerer als Luft sein. Leckagen in diesen Anlagen führen dazu, dass das Personal vor Ort Gesundheitsproblemen oder Explosionsgefahr ausgesetzt ist. Wichtig ist, dass diese Gaslecks auch massiv zu den Treibhausgasemissionen beitragen.
Die Internationale Energiebehörde schätzt, dass auf den Öl- und Gassektor im Jahr 2020 rund 70 Mio. t an Methanemissionen entfielen, was mehr als 5% der weltweiten energiebedingten Treibhausgasemissionen entspricht. Über einen Zeitraum von 20 Jahren ist die Wärmekapazität von Methan über 80-mal höher als die von CO2. Damit leistet es einen wichtigen Beitrag zur globalen Erwärmung. Der Öl- und Gassektor ist einer der größten vom Menschen verursachten Methanemittenten, auf den etwa ein Viertel der Gesamtemissionen entfällt.
Darüber hinaus hat eine Erholung der Produktion fossiler Brennstoffe dazu geführt, dass die weltweiten Methanemissionen aus Öl- und Gasbetrieben im Jahr 2021 um 5% gestiegen sind. Es sind dringend Maßnahmen erforderlich, um den Anstieg der Methanemissionen einzudämmen.
Aktuelle Lösungen greifen zu kurz
Die frühzeitige Erkennung von Gaslecks ist entscheidend, um Sicherheitsrisiken zu minimieren und die Emission schädlicher Gase zu reduzieren. Aktuelle Sensoren zur Erkennung von Leckagen können entweder nur Konzentrationswerte erkennen, ohne die Leckstelle genau zu bestimmen (wie bei elektrochemischen Sensoren), oder sie sind kostenintensiv und können Gaslecks visualisieren, allerdings nur mit so genannten Warmbetriebserlaubnissen für den Betrieb in explosionsgefährdeten Bereichen (wie im Fall von Wärmebildkameras).
Autonome Roboter können regelmäßige Inspektionsrunden durchführen und menschliche Arbeiter in diesen gefährlichen und potenziell explosiven Umgebungen vor Gefahren schützen. Die Integration dieser Sensoren in Roboter bringt jedoch eine Reihe neuer Herausforderungen mit sich. Dies ist auf die inhärente Inkompatibilität elektronischer Geräte mit explosionsfähigen Atmosphären zurückzuführen. Roboter- und Sensortechnologien müssen auf der Grundlage klar umrissener technischer Standards (wie EU-ATEX und internationaler IECEx) für den Betrieb in diesen Umgebungen zertifiziert werden. Um eine solche Zertifizierung für einen mobilen Inspektionsroboter und seine Sensornutzlast zu erhalten, sind ein hohes Maß an technischem Fachwissen und umfangreiche Forschungsarbeiten erforderlich.
Energy Robotics und ExRobotics haben mehr als 50 EX-zertifizierte Roboter eingesetzt und sind gut gerüstet, um diese Herausforderungen zu bewältigen und eine neuartige, kostengünstige Lösung zu entwickeln, die nicht nur Leckagen erkennt und lokalisiert, sondern auch die technischen Anforderungen für die Zertifizierung in explosionsgefährdeten Bereichen erfüllt.
Robotik zur Erkennung von Gaslecks durch Sound-Mapping (GLAD)
Die beiden Unternehmen werden ihr führendes industrielles und technisches Fachwissen kombinieren, um mithilfe von Sound-Mapping ein bahnbrechendes Gaslecksuchgerät zu entwickeln. Dabei handelt es sich um eine Reihe von Mikrofonen, die Ultraschalldaten erfassen, die von Gaslecks unter Druck ausgehen, und diese Daten zu einer visuellen Karte verarbeiten. Auf diese Weise werden die Quelle und der Ort der Leckage identifiziert.
Sound Mapping ist eine innovative Technologie, die auf akustischen Kameras basiert und ursprünglich von der niederländischen Firma entwickelt wurde. Sorama. In GLAD arbeiten ExRobotics und Energy Robotics mit Sorama zusammen, um diese Technologie weiterzuentwickeln, sodass sie in explosionsgefährdeten Bereichen und im automatisierten mobilen Betrieb eingesetzt werden kann, der für die Roboterintegration erforderlich ist.
Die in diesem Projekt vorgenommene Entwicklung wird einen neuartigen Leckdetektorsensor zu einer sehr gefragten Innovation machen. Während Energy Robotics die Steuerungs- und Analysesoftware für die Intelligenz und Bedienung von Sensoren und Robotern entwickeln wird, wird ExRobotics die EX-zertifizierbaren Hardwaremodule für das Lecksuchgerät entwickeln. Das Ergebnis des Projekts wird ein robotischer Demonstrator sein, der die neuartigen Funktionen von robotergestützten Lecksuchgeräten in einer Umgebung mit explosiver Atmosphäre demonstriert.
Wirkung und Finanzierung
Der neue modulare Gaslecksensor und die Software, die im Rahmen des GLAD-Projekts entwickelt wurden, werden die Kosten für die Ortung von Gaslecks in explosionsgefährdeten Bereichen drastisch auf 20-30% der einzigen verfügbaren und leistungsfähigen Alternative, d. h. Wärmebildkameras, senken. GLAD macht die Ortung von Gaslecks nicht nur kostengünstig, sondern trägt auch dazu bei, dass so viele 5 Ziele für nachhaltige Entwicklung (SDGs) von den Vereinten Nationen festgelegt. Das wichtigste davon ist SDG 13: Sofortige Maßnahmen zur Bekämpfung des Klimawandels und seiner Auswirkungen zu ergreifen.
Neben der Früherkennung von Leckagen und der Senkung von Emissionen in Branchen wie der chemischen Fertigung sowie der Öl- und Gasindustrie wird die neue Technologie eine wichtige Rolle auf dem Markt für grünen Wasserstoff spielen. Die Umstellung auf Wasserstoff ist entscheidend für die Energieunabhängigkeit und für die Reduzierung des weltweiten Verbrauchs fossiler Brennstoffe. Dieser Übergang wird eine Zunahme von Wasserstoffspeichern zur Folge haben, in denen die schnelle Erkennung von Lecks aus Sicherheitsgründen sehr wichtig ist. Somit kann GLAD nicht nur für die Gegenwart, sondern auch für die zukünftigen Aktivitäten zur Erreichung von SDG 13 einen Unterschied machen.
Das enorme Potenzial von GLAD zur Verbesserung der Arbeitsumgebung, zur Minimierung flüchtiger Emissionen, zur Verringerung des Explosionsrisikos und als Beitrag zur Energiewende sowie sein hoher Innovationsgrad und Ehrgeiz wurden vom Eureka-Netzwerk mit einem Zuschuss im Rahmen des Eurostars-Programms anerkannt. Eurostars ist das größte internationale Förderprogramm für KMU, die an Forschungs- und Entwicklungsprojekten zusammenarbeiten, und erhält Vorschläge von europäischen Spitzeninnovatoren. Der begehrte Förderzuschuss ist daher ein Beweis für das hohe Wirkungspotenzial des GLAD-Projekts sowie für die Fähigkeiten beider Partner. Energy Robotics und ExRobotics sind auf dem besten Weg, dieses Potenzial auszuschöpfen.
Über Energy Robotics
Energy Robotics bietet eine Komplettlösung für autonome Inspektionen in kapitalintensiven Branchen wie Öl und Gas, Chemie, Energie und Versorgungsunternehmen. Energy Robotics bietet eine Softwareplattform, die ein hardwareunabhängiges Roboterbetriebssystem, cloudbasiertes Flottenmanagement und KI-gestützte Datenanalysen für industrielle Anwendungen vereint.
Über ExRobotics
ExRobotics ist ein führendes internationales Unternehmen, das sich auf die Entwicklung und den Vertrieb von Robotern und Robotiklösungen für gefährliche Umgebungen spezialisiert hat. Es produziert EX-zertifizierte Roboter (ATEX und IECEx Zone 1), die Geräte an abgelegenen, gefährlichen und/oder unwirtlichen Orten überwachen können.
