Dank der Durchführung einer Testkampagne in den letzten Monaten hat Kitekraft einen technologischen Wendepunkt erreicht. Die durchgeführten Flüge zeigten eine erhebliche Steigerung der Flugdauer und der zurückgelegten Strecke. Dieser technologische Wendepunkt wurde dank der verschiedenen Implementierungen und Weiterentwicklungen dieses Jahres erreicht.
Wie die nachstehenden Diagramme zeigen, hat Kitekraft seine kumulierte Flugdistanz erheblich verbessert. Während Distanzen früherer Flüge in der Regel unter oder um 5 km lagen, konnten diese Zahlen auf konstante Flüge mit einer durchschnittlichen Distanz von 120 km gesteigert werden. Der längste Flug dauerte 5:22 Stunden und war über 420 km lang und wurde außerdem live auf YouTube gestreamt (hier anschaubar). Dies war dank einer Reihe von Verbesserungen der Steuerungssoftware und der Sensor-Redundanzen möglich, die im Laufe des Jahres 2024 eingeführt wurden und zu einer deutlich verbesserten Flugstabilität und Reproduzierbarkeit führten.
Ziel der Testkampagne war es, Flüge mit einer Dauer von etwa 1 Stunde zu sammeln und die Auswirkungen der oben genannten Verbesserungen und der KI-Steuerung zu untersuchen sowie Erkenntnisse über den mechanischen Zustand des Systems nach dem Flug zu gewinnen. Alle Flüge wurden absichtlich zu bestimmten Zeitpunkten gestoppt, auch wenn keine technischen Abbruchgründe vorlagen.
Verbesserte Kontrollparameter dank vollständiger Sensorredundanz
In der ersten Hälfte diesen Jahres wurde das derzeitige Demonstratorsystem von Kitekraft auf volle Sensorredundanz aufgerüstet. Dank dieses fehlertoleranteren Setups konnten konsistentere Flüge durchgeführt und die Regelparameter verfeinert und optimiert werden. In Kombination mit einigen Erweiterungen des Reglermodells konnten Flugverhalten und Stabilität deutlich verbessert werden. Ein Ergebnis dieser Testflüge war eine gute Validierung der von Kitekraft selbst entwickelten Simulations-Software (wir haben diese Punkte bereits in einem anderen Blog-Beitrag etwas ausführlicher behandelt).
Standardized and fail-safe flight management
Die Genehmigung für Flüge in und während der Nacht wurde Kitekraft in diesem Jahr vom deutschen Luftfahrtbundesamt erteilt. Kitekraft hält sich an strenge Betriebsverfahren, die die Flugbereitschaft garantieren. Wartungen vor und nach jedem Flug sorgen dafür, dass die fliegenden Windenergieanlagen stets in einem für den sicheren Flugbetrieb erforderlichen Zustand sind. Während dies hohe Sicherheitsstandards schafft, sind die Kitekraft-Anlagen so konzipiert, dass sie mühelos mehrere Flugzyklen pro Tag absolvieren können.
Diese erfreulichen Testergebnisse wurden mit einer bewusst klein gehaltenen Systemgröße erzielt. Einerseits kann es eine Herausforderung sein, alle erforderlichen Komponenten auf einem Drachen mit weniger als 2,5 m Spannweite unterzubringen, und erfordert eine ausgeklügelte Umsetzung. (Anmerkung: viele Komponenten skalieren in Gewicht und Größe nicht mit der Spannweite des Systems, z.B. die Elektronik). Andererseits hält eine geringe Systemgröße die Entwicklungskosten niedrig und erleichtert die Handhabung und Geschwindigkeit des Systems. Die aktuelle Entwicklung zeigt, dass Kitekraft mit seiner Entwicklungsstrategie den goldenen Mittelweg zwischen diesen beiden Anforderungen gefunden hat.
