Einsatzmöglichkeiten und Risiken

Jens Rosenow

Die Szene wirkt gespenstisch. Die Scheinwerfer erhellen die unscheinbare Packstation eines Paketdienstes am Ortsrand von Reit im Winkel. Leichter Schneefall hat eingesetzt. Nachtwanderer staunen nicht schlecht, als sich eine Luke öffnet und vollautomatisch eine Paketdrohne entschwebt.

Vor Jahren wäre dies noch eine Zukunftsvision gewesen, doch es ist bereits Realität: der Pakettransport mit einer Drohne von Reit im Winkel zur 8,5 Kilometer entfernten Winkelmoosalm war Teil einer Testreihe, um die Praxistauglichkeit unbemannter Fluggeräte auch außerhalb der Sichtweite für den Lufttransport unter Beweis zu stellen. Gewählt wurde hierfür insbesondere ein fester Landeort, in unwegsamem Berggelände über 500 ­Meter hoch gelegen, wo ein Lufttransport der einzig sinnvolle Ansatz ist. Schon 2014 wurde ein erstes Paket über den Rhein außerhalb der Sichtweite des Steuerers mit einer Drohne ausgeliefert. Danach brachte ein sogenannter „Paketkopter“ in einem Pilotprojekt Medikamente über eine Strecke von ca. 15 km über das Wattenmeer vom Norddeich nach Juist. Der neuerliche Testbetrieb im Alpengebiet war daher nur folgerichtig.

Einsatzbedingungen und Anwendungs­lösungen

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Abb.1: Der Quadrocopter Inspirel von DJI wird überwiegend für Aerial Filming und Luftfotografie verwendet. (Bild: Mitch Nielsen)

Im Luftfahrtsektor zeichnet sich seit einigen Jahren eine rasante Entwicklung ab, die als neue Epoche in der Geschichte der Luftfahrt gewertet werden kann. Es sind die unbemannten Flugsysteme und deren schnell wachsende Industrie für die Herstellung der Flugsysteme, der Peripheriesysteme wie Sensoren und Steuerung sowie die vielfältigen Applikationen dieser neuen Technologie.
Neben dem Lufttransport kommen Drohnen für die unterschiedlichsten Zwecke zum Einsatz: Von der militärischen Aufklärung bis hin zur Vermessung von Ackerflächen, Baufeldern oder auch Unfallstellen. Es entwickelt sich ein imposanter Wachstumsmarkt, der bisher keine Tendenzen zeigt, einzubrechen. Drohnen sind zum Technologietreiber avanciert und stehen nicht nur bei Google ganz oben auf der Agenda, sondern werden sowohl bei Start-ups als auch bei Inverstoren mit hohen Marktchancen bewertet. Drohnen haben sich als ein eigenständiger Technologiebereich entwickelt. Die Kommissarin für Transport und Verkehr der Europäischen Union (Violetta Bulk) hat auf den Aerodays2015 in London die Drohnen neben den alternativen Antrieben als das für Europa wichtigstes Technologiefeld bezeichnet. Im Land der Tüftler und Bastler werden die qualitativ hochwertigsten Geräte entwickelt.

Vorteile und Risiken von Drohnen

Die allgemeinen Vorteile für den Einsatz von Drohnen liegen in der kurzen Rüstzeit, dem flexiblen Einsatz vor Ort, dem geringen Platzbedarf für Start- und Landeplatz. Multikopter erschließen zudem Einsatzbereiche, die bisher sehr schwer zugänglich sind oder nur mit großem Aufwand inspiziert werden können. Hinzu kommt die große Vielfalt von unterschiedlichsten Flugsystemen und deren Skalierbarkeit im Hinblick auf Flugzeit und Zuladungsgewicht.
Die rasante Entwicklung der letzten Jahre hat zum einen dazu geführt, dass die Drohnen durch den Einsatz verschiedenster Sensoren immer sicherer werden und zum anderen, dass der Automatisierungsgrad immer mehr zugenommen hat. Beide Entwicklungen haben erheblich dazu beigetragen, dass die unbemannten Flugsysteme heute ein hohes technisches Sicherheitsniveau erreicht haben. Risiken bestehen grundsätzlich in der Luftfahrt an der Mensch-Maschine-Schnittstelle. Wie in der Großluftfahrt auch, muss ein Pilot immer und zu jeder Zeit einen Überblick darüber haben, was sein Fluggerät gerade macht, wo es fliegt und in welchem Luftraum es sich bewegt. Dabei macht es keinen Unterschied, ob der Pilot selbst mit an Bord ist oder das Geschehen am Boden von einer Fernsteuerung aus überwacht. In der bemannten Luftfahrt nennt man das „Situational Awareness“, also die situativ angepasste Wahrnehmung des Flugbetriebs. Mit immer weiter fortschreitendem Grad der Technologisierung ist der Pilot entsprechend gefordert, sein Know-how dem Leistungsvermögen des Fluggerätes anzupassen. Auch hier dient wieder der Vergleich zur bemannten Luftfahrt: der Pilot eines kleinen Turbinenflugzeuges mit geringer Startmasse muss wieder regelrecht zum Schulunterricht, wenn er ein Turbinenflugzeug einer höheren Gewichtsklasse oder sogar eines anderen Herstellers fliegen möchte. Würde dies unterbleiben, so entsteht das Risiko von menschlichen Fehlern, die unter Umständen zur fehlerhaften Bedienung des Fluggerätes führen können. Wenn es also um die Bewertung von Risiken in der Drohnenluftfahrt geht, so beginnt diese Bewertung zu allererst am Boden beim steuernden Piloten.

Anforderungen/Regeln

Trotz des im Dezember 2015 von der der Europäischen Agentur für Flugsicherheit (EASA – European Aviation Safety Agency) veröffentlichten Konzeptentwurfes für den vereinheitlichten und sicheren Betrieb von unbemannten Flugsystem in ganz Europa sind sich Branchenbeobachter einig, dass sowohl Gesetzgeber und Industrie als auch die Anwender noch viel vor sich haben, damit die Integration von unbemannten Flugsystemen in die bestehenden Luftraumstrukturen harmonisch gelingt.
Neben den erforderlichen Sicherheitstechnologien in den Steuerungssystemen der Drohnen selbst ist ein Luftverkehrsmanagement für das Drohnensegment insgesamt unerlässlich. Gerade die zunehmende Automatisierung der Drohnen ist als Chance zu werten, innovative und technologisch hoch anspruchsvolle Lösungen dem Markt zur Verfügung zu stellen, damit Risiken im Betrieb noch weiter gesenkt werden. Wiederum kann hier die bemannte Luftfahrt als Blaupause gelten: Luftverkehrsmanagementsysteme und Luftraumstrukturen ordnen den Flugverkehr zeitlich, örtlich und rechtlich und definieren auch Verbotszonen bzw. überwachen den Flugverkehr, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten.
Als ein erster Ansatz für die Drohnenluftfahrt ist die gemeinsam mit dem Verband UAV DACH e.V. entwickelte App „MyFly.Zone“ zu sehen. Die Applikation ist für iOS und Android-Geräte verfügbar und teilt dem Benutzer mit, ob er an dem jeweiligen Ort eine Drohne in Betrieb nehmen darf und welche Vorschriften er beim Flug zu beachten hat. Mittel- bis langfristig könnten größere Drohnen in der Lage sein, sich selbst anderen Luftfahrtzeugen und auch staatlichen Organen mit ihrer Kennung, Flugrichtung und Flughöhe mitzuteilen. Dies ist ohnehin ein gefordertes Instrument, um das aus der Ferne gesteuerte Fluggerät seinem rechtmäßigen Besitzer bzw. Betreiber im Schadensfall eindeutig zuordnen zu können.

Ausblick und Fazit

Die heutigen Drohnen befinden sich auf der Entwicklungsstufe 2.0. Sie fliegen als Weiterentwicklung nun teilautonom, sind jedoch vom geregelten Luftverkehr weiterhin abgekapselt und daher auf die Umsichtigkeit und das Wissen des eigenen Steuerers am Boden angewiesen. Es ist zu erwarten, dass künftige Drohnen der Generation 3.0 vollautonom unterwegs und erstmals auch in der Lage sein werden, sich der umgebenden Luftfahrt selbst mitzuteilen. Dieses technologische Potenzial muss jedoch abermals mit den geltenden Luftverkehrsvorschriften und der bemannten Luftfahrt harmonisiert werden und es besteht somit der Verdacht, dass eine Drohne auch künftig mehr können wird, als es der Steuerer am Boden rechtlich betrachtet zulassen darf.

Anschrift des Verfassers:
Jens Rosenow
UAV DACH e. V.
Pressestelle
Am Koelnkreuz 17
53340 Meckenheim

jr_bildJens Rosenow

40 Jahre aus Berlin

Besitzer einer Fluglizenz für die bemannte Luftfahrt und Inhaber der Firma Aero Network DMI GmbH, die unter anderem mit staatlicher Genehmigung Piloten ausbildet und im UAV-Segment neben professionellen Flugdienstleistungen auch die luftfahrtfachliche Expertise für die Entwicklung von Flugsicherheits-, Ausbildungs- und Projektkonzepten anbietet.