Im militärischen Einsatz haben sie längst Karriere gemacht und ihre Leistungsfähigkeit unter Beweis gestellt. Nun eröffnen sie auch vielfach völlig neue Einsatzbereiche in der zivilen Anwendung. Sie können eingesetzt werden zur Überwachung von Großveranstaltungen, der Waldbrand-Bekämpfung, beim Managen von Großbaustellen, der Bewältigung von komplexen Verkehrslenkungsmaßnahmen, der Entdeckung von Umweltsündern, das Kontrollieren von Pipelines. Des Weiteren können sie per Mausklick Strahlung messen oder die Entwicklung von Rauchwolken überprüfen, präzise Karten erstellen oder Fabrikanlagen und Strommasten überwachen helfen.

Grafik: Erprobte Variante Bochum Total.  (Quelle: AirRotorMedia GmbH)

Grafik: Erprobte Variante Bochum Total.
(Quelle: AirRotorMedia GmbH)

Fliegende Roboter oder Drohnen sind in erster Linie unbemannte Luftfahrtsysteme, die die Größe eines Insekts oder auch die Ausmaße einer Garage haben können. Sie werden ohne Piloten an Bord geflogen, daher rührt auch die englischsprachige Abkürzung UAV (Unmanned Aerial Vehicle) bzw. UAS (Unmannend Aircraft Systems). Eine Drohne fliegt unbemannt entweder automatisiert über ein Computerprogramm oder vom Boden über Funksignale bzw. über Satellitenfunk gesteuert.
Drohnen unterscheiden sich u. a. in Form und Größe, Spannweite und Steighöhe, Höchstgeschwindigkeit, Nutzlast sowie Antriebsart.
Am 7. Juli 2012 wurden bei der Veranstaltung „Bochum Total“ erstmals Drohnen zur Beobachtung von Personenströmen und Personenverdichtungen eingesetzt. Hierzu wurde eine Genehmigung zum Überfliegen von Menschenmengen eingeholt.

Rechtliche Grundlagen für den Einsatz von Drohnen

Das Luftverkehrsgesetz (LuftVG) ist die zentrale Rechtsquelle für das Luftfahrtrecht in Deutschland. Am 26. Januar 2012 wurde die neuste Version, beinahe unbemerkt und ohne öffentliche Debatte, vom Bundestag verabschiedet.
Hierbei wurden in einem ersten Schritt „Unbemannte Luftfahrt­systeme“ (UAS) in das LuftVG aufgenommen. Der gewählte Begriff des unbenannten Luftfahrtsystems trägt dem Umstand Rechnung, dass es sich bei derartigem Gerät um ein zertifizierungsbedürftiges Gesamtsystem handelt, bestehend aus dem fliegenden Gerät selbst, dem Datalink und der zugehörigen Bodenstation.
Die Abgrenzung zu den Flugmodellen erfolgt über den Verwendungszweck: wird unbemanntes Luftfahrtgerät nicht zum Zwecke des Sports oder der Freizeitgestaltung eingesetzt, so handelt es sich um ein UAS.
Weitergehende spezielle Aspekte zum Betrieb von UAS, die z. B. die technischen Anforderungen an das Luftfahrtgerät oder die Qualifikation der steuernden Person reglementieren, sollen sukzessive in den einschlägigen untergesetzlichen luftrechtlichen Vorschriften (u. a. Luftverkehrs-Ordnung, Luftverkehrs-Zulassungs-Ordnung, Verordnung über Luftfahrtpersonal) bestimmt und angepasst werden.
Soweit bei dem Betrieb von UAS Kameras zum Einsatz kommen, gelten in Bezug auf den Schutz des Persönlichkeitsrecht Dritter grundsätzlich die allgemeinen Vorschriften des Bürgerlichen Gesetzbuches und des Strafgesetzbuches. Allerdings kann der konkrete Verdacht eines solchen Eingriffs im Rahmen von § 16 Abs. 4 Luftverkehrs-Ordnung von der Erlaubnisbehörde berücksichtigen werden, da auch das allgemeine Persönlichkeitsrecht Teil des Schutzgutes der öffentlichen Sicherheit ist.
Am 31.03.2012 erteilte die Bezirksregierung Münster eine „Erlaubnis zum Aufstieg von unbemannten Luftfahrgerät“.
Die Erlaubnis ist gültig von Sonnenaufgang bis Sonnenuntergang und wenn eine Haftpflichtversicherung nach Luftverkehrs-Zulassungs-Ordnung vorliegt.

Folgende wesentliche Auflagen wurden erlassen:

  • Es dürfen nur Personen als Steuerer eingesetzt werden, die an einer entsprechenden Schulung zum Betrieb von Microdrohnen teilgenommen haben und in der Lage sind, diese sicher zu bedienen.
  • Der Einsatz von Microdrohnen in Zusammenhang mit Menschenansammlungen, Unglücken oder Katastrophen ist grundsätzlich nicht gestattet. Ausnahmen gelten für den Fall, dass Einsatzkräfte (Feuerwehr, Polizei, Katastrophenschutz etc.) den Einsatz gestatten oder anfordern.
  • Der Betrieb der Microdrohnen darf nur im Sichtbereich des Steuerers erfolgen. Die Einsatzhöhe darf 100 Meter über Grund nicht überschreiten.
  • Zur Erhöhung der Sicherheit ist sicherzustellen, dass es keine Doppelbelegungen von Frequenzen gibt.
  • Die Microdrohnen müssen über eine sogenannte Failsafe Funktion für Fernsteuerausfall (Autolanding), Warn- oder Autolandingfunktionen für schwache Akkuladung sowie ein GPS-Modul für die Positionsstabilisierung (Position Hold) verfügen.
  • Flugbetrieb bei Windgeschwindigkeiten von mehr als 8 m/s (28,8 km/h, 4 Bft) ist nicht gestattet.

AirRobot meets Bochum Total

Bochum Total, dass größte Freiluft-Luft Festival von NRW, lockt jährlich mehrere hunderttausende Besucher in die Bochumer Innenstadt rund um das BermudaDreieck. Auf den vier Bühnen treten im Sommer an vier Veranstaltungstagen ca. 60 Bands und Künstler auf. Verkaufsstände in den Straßen verbinden die einzelnen Bühnen.

Hauptbühne mit Zustrom.  (Bild: vfdb e. V.)

Hauptbühne mit Zustrom.
(Bild: vfdb e. V.)

Das Besucherinteresse für die Veranstaltung entwickelte sich in der Vergangenheit des Öfteren innerhalb von nur wenigen Stunden sehr heterogen dynamisch, so dass sich für die Sicherheitsorganisationen kurzfristig Einsatzlagen ergaben, die in ihrer vollen Auswirkung nur begrenzt voraussehbar bzw. planbar waren. Umso wichtiger erscheint ein möglichst umfassendes Monitoring des Veranstaltungsraumes bzw. dessen Umfeldes zu dynamischen und statischen Personendichten, damit ein frühzeitiges präventives Reagieren der Interventionskräfte möglich wird.
Erstmalig wurde im Rahmen des Forschungsprojekts BaSiGo (Bausteine für die Sicherheit von Großveranstaltungen) am Samstag, den 7. Juni 2012 der Einsatz von zwei Drohnen bei der Veranstaltung Bochum Total erprobt. Die Drohnen wurden vom Boden bzw. vom Flachdach eines Bürogebäudes durch einen sachkundigen Piloten nach Vorgaben der Feuerwehr eingesetzt.
Für die Überwachung aus der Luft wurden die UVA-Systeme mit hochauflösenden Kamerasystemen eingesetzt. Hierdurch war es möglich, Bilder im Ist-Zeit-Modus über das Verhalten der Besucher zu generieren. Die Vernetzung am Boden und der Empfang der Live-Bilder erfolgte durch einen mobilen Netzwerkvideorekorder.
Durch die Wahl unterschiedlicher Flughöhen der Drohnen in Verbindung mit der Winkelveränderung der installierten Kameras sowie den jeweiligen Zoomfunktionen konnten vielfältige Bildeinstellungen realisiert werden. Beim Anfliegen von Hauskanten führten die örtlichen Aufwinde zur leichten Instabilität der kleineren Drohne. In einem Teilbereich des Veranstaltungsgeländes kam es aufgrund von hohen Bäumen zu Einschränkungen in der Bildaufnahme.

Beobachtungsziele

Hinsichtlich lokaler Personendichten und teilweiser Überfüllung von Abschnitten sind Mehrbühnenveranstaltungen in Innenstädten besonders schwer zu beobachten. Die unterschiedlichen Bühnenprogramme führen zu unterschiedlichen Verweilzeiten der Besucher, zu einem verteilten An- und Abreiseverhalten und zu Wechselbewegungen zwischen den Bühnen. Hieraus ergaben sich auch die Beobachtungsziele.

1. Zu- und Abstrom

Die Beobachtung des Zustroms ist für eine dynamische Analyse der Besucheranzahl und damit der Auslastung des Geländes wichtig. Der Zustrom erfolgt in der Regel nicht gleichförmig. Zunächst sind Abschnitte mit Personenpulks und fast leere Abschnitte zu erkennen. Über Stichproben lassen sich an ausgewählten Abschnitten Personenströme ermitteln, d. h. x Personen pro Minute kommen zum Gelände. Mit der Personengeschwindigkeit und dem Abstand zum Veranstaltungsgelände sind dann Aussagen über die zu erwartenden Besucherdichten möglich.

2. Befüllungsgrad der Szeneflächen

Aus der Luft lassen sich an den einzelnen Szeneflächen gut die jeweiligen Sichtlinien erkennen. Dies sind die Flächenbereiche, von denen der Besucher einen Blick auf das Programm erhalten kann. Diese Bereiche sind von Bedeutung für den Füllgrad und eine eventuelle Überfüllung des Geländes. Mit der Beobachtung kann die Personendichte auf den Szeneflächen ermittelt werden. In Zusammenhang mit der Beobachtung des Zustroms kann die weitere Tendenz analysiert werden und ggf. erforderliche Maßnahmen zur Steuerung eingeleitet werden.

Fazit

Die eingesetzte Drohnentechnik ermöglicht einen schnellen Überblick über die Situation auf einem Veranstaltungsgelände. Dabei können sowohl der Zustrom zum Gelände als auch sehr genau lokale Personendichten beobachtet werden.
Neben der reinen Beobachtung der Personenströme und -dichten ist auch eine gute Dokumentation des Veranstaltungsablaufes gewährleistet. Die Kameratechnik bietet auch in der Dämmerung eine ausreichende Auflösung.
Soll der Schwerpunkt auf den Abstrom nach Veranstaltungsende liegen, welches meistens in der Nacht ist, kann die Technik gemäß Genehmigung nicht eingesetzt werden.
Beim planmäßigen Einsatz von Drohnen bei Großveranstaltung erscheint es sinnvoll zu sein, dass die Besucher im Vorfeld adäquat über die Medien hierüber informiert bzw. aufgeklärt werden.
Soll an einem kritischen Punkt des Geländes eine detaillierte Auswertung des Besucherverhaltens erfolgen, so eignet sich hier eine stationär installierte Kamera besser.
Für den polizeilichen Einsatz bieten sich weiterhin die Möglichkeiten z. B. bei Sportveranstaltungen oder Demonstrationen mit Gegendemonstration sich separierende oder versteckende Gruppierungen zu erkennen.
Das diesem Beitrag zugrundeliegende Vorhaben „BaSiGo – „Bausteine für die Sicherheit von Großveranstaltungen“ wird mit Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung im Sicherheitsforschungsprogramm der Bundesregierung unter dem Förderkennzeichen 13N12046 gefördert.

Anschrift des Verfassers:

IMGA0011_webDr. Dirk Oberhagemann
vfdb e. V
Referat 13
Auf dem Büld, 59510 Lippetal
Tel.: 02923 / 65101

 

Dr. Dirk Oberhageman
geb. am 3. März 1959 in Bochum

1978 – 1985: Studium der Chemie in Dortmund
1985 – 1988: Wissenschaftl. Mitarbeiter in der Arbeitsgruppe „Physikalisch-technische Verfahrenstechnik – Sicherheitstechnik“ der Universität Dortmund mit abschließender Promotion
1988: Organisation und Betreuung von Forschungsprojekten bei der DLR in Bonn und beim Bundesministerium für Forschung und Technologie
1989 – 1994: Wissenschaftliches und administratives Management des Förderprogramms „Sicherheitstechnik und -forschung“ beim VDI in Düsseldorf im Auftrag des BMFT
Seit 1989: Geschäftsführung der ESMG GmbH
Mitglied des technisch-wissenschaftlichen Beirates der vfdb e. V. (Ref. 13 Forschungskoordination und Information), des Präsidiums der vfdb und des Dechema Ausschusses „Brandschutz in Chemieanlagen“.
Seit Juli 2006: Tätigkeit für die vfdb. Hierbei zuständig für Aus- und Fortbildungskonzepte auf dem Gebiet des Brandschutzes, die Betreuung des e-learning-Angebotes und die Koordination und Durchführung der Forschungsaktivitäten