Drohnenüberwachung für Solarparks und PV-Anlagen

Freiflächen-Solarparks sind groß, unbesetzt und oft abgelegen – das zieht organisierte Kabeldiebesbanden an. Ein Drone-in-a-Box-System hält eine Drohne in einer wetterfesten Basisstation vor Ort, fliegt autonome Patrouillen und ermöglicht es einem Bediener, Alarme per Live-Video zu verifizieren. Nestua baut ein solches System: Die Softwareplattform ist in Entwicklungsversionen funktionsfähig; Drohne und Basisstation befinden sich noch im Bau.

• Kabel sind das Hauptziel: Von Januar bis August 2024 wurden über 750 km aus britischen Solarparks gestohlen (DeterTech).
• Eine Drohne kann Zaun und Kabeltrassen nach Zeitplan patrouillieren und zu einem Alarmort fliegen.
• Ein Edge-Knoten vor Ort hält Patrouillen, Video und Erkennung ohne Internet am Laufen.
• Flüge nahe Netzanlagen, Straßen und Nachbarn erfordern Geofences, eine Risikobewertung und eine DSGVO-Prüfung.

Warum werden Solarparks in Europa zum Ziel von Dieben?

Der Wert eines PV-Parks liegt in seinen Kupfer- und Aluminiumkabeln (String- und DC-Kabel), danach in Wechselrichtern und Modulen. Das Sicherheitsanalyseunternehmen DeterTech, das Daten mit dem britischen National Police Chiefs' Council teilt, meldete in den ersten acht Monaten des Jahres 2024 mehr als 70 Diebstähle an britischen Solarstandorten. Bei mehr als 20 % davon ging es um mindestens 20 km Kabel. Dasselbe Unternehmen schätzt europaweit rund 5.000 „größere“ Solardiebstähle pro Jahr, davon etwa 400 in Deutschland. Dies sind Branchenschätzungen, keine amtlichen Statistiken.

Polizeidaten sind lückenhafter, weisen aber in dieselbe Richtung. In Brandenburg stieg die Zahl der erfassten Diebstähle an Solaranlagen von 33 im Jahr 2021 auf 54 im Jahr 2023, wobei die Polizei für 2024 einen Rückgang erwartete. Laut Polizei bevorzugen Täter Anlagen, die niemand regelmäßig aufsucht, die aber gut über die Straße erreichbar sind – was auf die meisten Großanlagen zutrifft. DeterTech berichtet zudem, dass Anlagen oft kurz nach dem Ersatz der Kabel erneut heimgesucht werden.

Warum lassen feste Kameras und Wachpatrouillen in PV-Parks Lücken?

• Perimeterlänge. Ein großer Park kann kilometerlange Zäune haben. Eine vollständige Kameraabdeckung erfordert viele Masten, Strom- und Netzwerkleitungen, und die Modulreihen versperren die Sicht.
• Zeit bis zur Verifikation. Zaunsensoren und Videoanalyse lösen Alarme aus, doch Wind, Tiere und Bewuchs verursachen Fehlalarme. Muss für jeden Alarm ein Wachmann hinausfahren, steigen die Reaktionszeiten, und Alarme werden ignoriert.
• Nacht und Abgelegenheit. Diebstähle passieren nachts auf ländlichen Anlagen. Ein mobiler Wachdienst, der mehrere Standorte betreut, verbringt nur Minuten an jedem.

Wie würde eine Drone-in-a-Box-Patrouille in einem Solarpark funktionieren?

An einem Nestua-Standort steuert ein Edge-Knoten eine Drohne. Bediener nutzen ein browserbasiertes Cockpit, das sich auch als App installieren lässt. Es zeigt eine Live-Karte mit Position, Kurs und Flugspur der Drohne, Satellitenbilder des Parks sowie Missions- und Geofence-Überlagerungen.

• Geplante Patrouillen. Im Missionseditor zeichnen Sie Wegpunktrouten entlang Zaunlinie, Kabelgräben, Wechselrichterstationen und Übergabestation und laden, starten oder stoppen sie im Browser. Jede Missionsaktion wird ins Audit-Protokoll geschrieben.
• Alarmverifikation. Löst ein Zaun- oder Kameraalarm aus, kann ein Bediener die Drohne mit einem Goto-Befehl an diese Stelle schicken. Ein Befehl gilt erst als ausgeführt, wenn die Drohne eine MAVLink-Bestätigung zurücksendet. Kritische Befehle erfordern eine getippte Bestätigung. Wie die Drohne an Ihre bestehende Alarmanlage angebunden wird, ist im Projekt abzustimmen.
• Geofences. Polygon- oder Kreis-Flugverbotszonen halten die Drohne von benachbarten Feldern, öffentlichen Straßen, Freileitungen und dem Netzanschlussbereich fern. Eine Verletzung blockiert entweder den Befehl oder löst die Rückkehr zum Startpunkt aus.
• Edge-KI. YOLO-basierte Erkennung der Klassen „Person“ und „Fahrzeug“ läuft auf der NPU des NXP-i.MX-8M-Plus-Edge-Rechners vor Ort. KI-Regeln machen aus einer Erkennung eine Aktion: benachrichtigen, aufzeichnen, schweben oder zum Startpunkt zurückkehren. Diese Aktionen beachten weiterhin Sicherheitsrichtlinien und Geofences und sind ratenbegrenzt. Das System erkennt Objektklassen; es identifiziert keine Einzelpersonen.
• Beweissicherung. WebRTC-Video mit geringer Latenz läuft im Browser, mit HLS als Fallback. Aufnahmen werden lokal in einen Ringpuffer geschrieben, und Sie können Clips für die Polizei exportieren. Das Hochladen von Aufnahmen nach extern ist standardmäßig deaktiviert.
• Unbeaufsichtigter Betrieb. Die Basisstation nach IP65 ist für robotischen Akkuwechsel und den ganzjährigen Außeneinsatz ausgelegt. Ein Wetterüberwachungsdienst und per Watchdog überwachte Dienste speisen die Systemstatusseite.

Warum ist Offline-First in einem abgelegenen Solarpark wichtig?

Viele PV-Parks liegen am Rand einer ländlichen Mobilfunkzelle. Ein Patrouillensystem, das ausfällt, wenn die LTE-Verbindung abbricht oder gestört wird, versagt genau dann, wenn es darauf ankommt. Das Offline-First-Design von Nestua betreibt die gesamte Steuerungsebene auf dem Edge-Knoten. Dazu gehören Flugsteuerung, Missionen, Geofences, Video, Erkennung und Audit-Protokoll. Die Funkverbindung zwischen Drohne und Bodenstation nutzt ein eigenes verschlüsseltes Protokoll mit authentifizierter Verschlüsselung pro Paket und strikter gegenseitiger Kopplung.

Die optionale Cloud ergänzt Fernansicht, richtliniengesteuerte Fernsteuerung und standortübergreifendes Flottenmanagement. Der Fernzugriff ist standardmäßig deaktiviert, und die Aktivierung der Fernsteuerung erfordert eine erneute Authentifizierung des Administrators.

Größere Stromerzeuger können zudem unter die NIS2-Richtlinie fallen. Anhang I führt Elektrizitätserzeuger als Sektor mit hoher Kritikalität auf, abhängig von Größenschwellen und nationaler Umsetzung. Video und Protokolle vor Ort zu halten, mit exportierbaren Audit-Aufzeichnungen, soll Betreibern helfen, diese Pflichten zu erfüllen; es ist keine Zertifizierung.

Welche Drohnen- und Datenschutzregeln gelten in Solarparks?

• Kategorie. Automatisierte Patrouillen außerhalb der Sichtweite fallen nicht unter die „offene“ Kategorie der EU, die VLOS und eine maximale Höhe von 120 m verlangt. Sie benötigen in der Regel eine Betriebsgenehmigung in der „speziellen“ Kategorie auf Grundlage einer Risikobewertung nach den Artikeln 5 und 11 der Verordnung (EU) 2019/947. Siehe EU-Drohnenregeln.
• Geografische Gebiete. Mitgliedstaaten können Flüge in bestimmten Bereichen beschränken. In Deutschland erfasst beispielsweise § 21h Abs. 3 LuftVO den Bereich über und im Umkreis von 100 m um Anlagen der zentralen Energieerzeugung und -verteilung und erfordert in der Regel die Zustimmung des Anlagenbetreibers. Prüfen Sie die Gebiete für Ihren Standort und dessen Netzanschluss.
• Datenschutz. Laut EDSA sollten Kameras zum Schutz eines Geländes in der Regel nur dieses Gelände erfassen, keine Nachbargrundstücke oder öffentlichen Bereiche. Aufnahmen sollten zudem in der Regel innerhalb weniger Tage gelöscht werden; über 72 Stunden hinaus ist mehr Begründung erforderlich. Eine systematische umfangreiche Überwachung öffentlich zugänglicher Bereiche erfordert eine DSFA nach Art. 35 Abs. 3 lit. c DSGVO.

Diese Seite enthält allgemeine Informationen und stellt keine Rechtsberatung dar.

Was sollte ein Solarparkbetreiber prüfen?

• Flugzeit, Akkuwechselzyklus und wie viel Ihres Zauns eine einzelne Patrouille abdecken kann.
• Bildqualität bei Nacht und ob eine Wärmebildkamera nötig ist. Verlangen Sie Vorführungen statt Datenblattangaben.
• Wind-, Regen- und Temperaturgrenzen für Ihr Klima und wie sich das System verhält, wenn das Wetter die Drohne am Boden hält.
• Integration mit Ihrer Zaundetektion, Videoanalyse und Leitstelle.
• Der Geofence-Plan: Nachbarn, Straßen, Freileitungen und Netzanschlussbereich.
• Ihr Genehmigungsweg bei der nationalen Luftfahrtbehörde und wer als UAS-Betreiber auftritt.
• Speicherfristen, DSFA, Beschilderung und wer Aufnahmen ansehen oder exportieren darf.
• Stromversorgung der Basisstation und Verhalten bei einem Stromausfall am Standort.

Quellen

• Electrical Review, „Solar farms report 'unprecedented' surge in cable thefts“ (DeterTech-Daten), 4. Dez. 2024: electricalreview.co.uk
• photovoltaik, „Diebstahl: Bleibende Unsicherheit“ (Zahlen der Polizei Brandenburg), 12. Dez. 2024: photovoltaik.eu
• Durchführungsverordnung (EU) 2019/947 der Kommission, Art. 4, 5, 11, 15: eur-lex.europa.eu
• Luftverkehrs-Ordnung (LuftVO), § 21h: gesetze-im-internet.de
• Richtlinie (EU) 2022/2555 (NIS2), Anhang I: eur-lex.europa.eu
• EDPB (EDSA), Leitlinien 3/2019 zur Verarbeitung personenbezogener Daten durch Videogeräte, v2.0: edpb.europa.eu
• Verordnung (EU) 2016/679 (DSGVO), Art. 35: eur-lex.europa.eu