Die UAV-Branche wartet sehnlich auf die Lockerung der Genehmigungsverfahren für UAV-Flüge. Im Zentrum stehen das Thema Flug außerhalb der Sichtweite (BVOS) sowie Genehmigungen für bebautes Gebiet, Siedlungen und Flughöhen über 100 Meter.
Foto: pixabay (Giuliamar)
Der weltweite Markt für kommerzielle Drohnen – auch als Unmanned Aerial Vehicles/ Systems (UAV/AUS) bezeichnet – wächst. Das Interesse, die Drohnen für mögliche Einsatzzwecke zu testen, ist sehr groß. Doch gleichzeitig gibt es auch noch hohe Barrieren für die Marktentwicklung. Sie sind vor allem rechtlicher Natur. Noch existieren viele Restriktionen für den Drohneneinsatz, die mit der Flugsicherheit begründet werden. Die Risiken sind aber technisch nicht immer begründbar, zumindest, was den professionellen Einsatz angeht. Hier erwartet die Branche, dass die Barrieren für Sondergenehmigungen gelockert werden. So hofft man, dass auch Flüge direkt über verkehrstechnischer Infrastruktur, in Siedlungsgebieten oder in Höhen über 100 Meter schneller und einfacher genehmigt werden können.
Automatischer Flug außer Sichtweite
Die größte Barriere ist aber noch die Einschränkung, dass der automatische UAV-Flug außerhalb der Sichtweite eines Operators, der bei Komplikationen manuell die Steuerung übernehmen kann, derzeit weltweit im kommerziellen Bereich verboten ist. In der Fachsprache nennt man dies beyond visual line of sight, kurz BVLOS.
Dieses „Stoppschild“ für eine weitere dynamische Marktentwicklung betrifft in erster Linie die Fixed Wing Modelle beziehungsweise alle anderen tragflächenbasierten Konzepte, die aufgrund ihrer aerodynamischen Vorteile (im Vergleich zu Multikoptern) eine wesentlich höhere Geschwindigkeit über Grund (Reisegeschwindigkeit) und somit eine hohe Reichweite erzielen können. Der autonome Flug bis in eine Entfernung von 50 Kilometern inklusive Rückkehr an den Startpunkt ist technisch problemlos möglich. Vor dem Hintergrund der damit erreichbaren Flächenleistung für die vermessungstechnische Erfassung von Gelände und Bauwerken ist es nur allzu verständlich, dass die Vermessungsbranche „mit den Hufen scharrt“: Geodätische Anwendungsfälle könnten, so die Hoffnung, nämlich schneller, einfacher und kosteneffizienter durchgeführt werden. Die Technologie verspricht einiges: Photogrammetrische Befliegungen profitieren davon, dass die Sensorik sehr schnell und genau geworden ist. So ist trotz hoher Fluggeschwindigkeit (rund 60 km/h) in niedrigen Flughöhen auch eine 80prozentige Überlappung der Aufnahmen möglich – eine wichtige Voraussetzung für die Qualität der 3D-Modellierung. Da die Flughöhe programmiert wird, werden Wiederholraten der Aufnahmen nicht durch eine Autofokus- Funktion verzögert.
Aktuelle Gesetzgebung
Aber bei den Genehmigungsverfahren gibt es erste Lockerungen. Die Deutsche Flugsicherung hatte Ende letzten Jahres die Richtlinie NfL 1-1163-17 erlassen, in der die Erlaubnisse und Zulassungen von UAV-Starts, die die gängige Luftverkehrs-Ordnung (LuftVO) überschreiten geregelt sind. Mit SORA-GER (Specific operational risk assesment) ist darin ein strukturiertes Vorgehen in der Risikobewertung eines BVLOS-Fluges enthalten. SORA-GER ist kein Alleingang deutscher Rechtsprechung, sondern leitet sich aus dem Regelwerk JARUS (Joint Authorities on Rulemaking for Unmanned Systems) ab, das auf internationaler Ebene die Starterlaubnisse von UAVs behandelt. Deutschland versucht, bei diesen völlig neuartigen Bewertungskonzepten für das Risiko in der Luftfahrt eine Vorreiterrolle zu spielen. SORA GER enthält weitere Punkte, die entscheidend für eine positive Marktentwicklung sind. Dazu gehört die Lockerung der Verbote, über private Wohngrundstücke oder in Sonderfällen näher an Bundesfernstraßen, Wasserstraßen und Bahnlinien fliegen zu dürfen. Ebenso soll das Fliegen in Höhen über 100 Meter möglich werden. Um die Potentiale der kommerziellen Drohnen freisetzen zu können, ist schließlich der Aufbau einer effizienten Infrastruktur für diese Prüf- und Genehmigungsvorgänge notwendig – allein aufgrund der Menge an zu erwartenden Risikobewertungen. Allerdings ist SORA ein Balanceakt zwischen den verschiedensten Interessen und hat bisher in der UAV-Branche selbst noch den Ruf eines monströsen Verwaltungsaktes.
ESG Elektroniksystem- und Logistik-GmbH
ESG. Unsere Themenschwerpunkte im Bereich GeoIT und Fernerkundung
liegen in der Konzeption und Realisierung von Geodatenmanagementsystemen,
Geodateninfrastrukturen, verlegbaren (mobilen) Geoinformationssystemen
und Software für die automatisierte Bildauswertung sowie für die
Karte/Lage-Darstellung in Einsatzsystemen.
Kopterzentrale – Ingenieurbüro & Drohnentechnik
Portfolio: Aerial Mapping, 3D-Modelle/Auswertung, Orthobilder und GIS/CAD-Anwendungen, Thermalanalyse/Wärmebild zur Inspektion am Boden und aus der Luft, Reseller von Multispektralkameras mit Expertise u.a. in Präzisionslandwirtschaft + Tagebau, Unternehmensberatung zur Einbindung von UAVs im industriellen Geschäftsbetrieb, sowie Anwenderschulungen.
Topcon Deutschland Positioning GmbH
Corporation – weltweit führend in der Herstellung von optischen und elektronischen
Instrumenten für die Medizin, Vermessung und Bauwirtschaft. Topcon
entwickelt und produziert innovative Positionierungslösungen und bietet ein
ganzheitliches Produktportfolio an GNSS-Systemen, Lasern, Produkten für die
optische Vermessung und Maschinensteuerung, sowie Anwendungssoftware an.
Software, u.a. Agisoft Photoscan. Daneben bieten wir eine aufgabenspezifische
Durchführung von nahbereichs- und UAV-photogrammetrischen Vermessungen
und teilen unsere Erfahrung und unser Wissen im Bereich moderne Photogrammetrie
mit unseren Kunden im Rahmen von Photogrammetrie-Seminaren und
onlinebasiertem On-the-job Support.
Zum Beispiel ist die Erstellung von Betriebskonzepten (CONOPS)-Dokumenten durch den Drohnenbetreiber und eine fachliche Begutachtung durch sachverständige Prüfer gefordert. Ein komplexes Verfahren, das zudem dadurch erschwert wird, dass die Entwicklungen zu SORA auf internationaler Ebene noch nicht final abgeschlossen sind.
Der Wille, über SORA-GER eine erfolgreiche Entwicklung in Gang zu setzen, ist groß. Aktuell gibt es erste Projekte, die die Risikoanalyse in der Praxis testen. Diese werden federführend von der bavAIRia e.V durchgeführt. Die gesamte Branche unterstützt derzeit den Fortschritt auf dem Gebiet der Genehmigungen. Federführend ist in Deutschland der UAV DACH, der auch schon mehrere Gutachten zu SORA-GER gemacht hat. Der UAV DACH betont dabei zum Beispiel, dass Antragsteller für einen BVLOSFlug ein Recht auf Genehmigungen haben. Auch das zuständige Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur hatte bereits verlautbaren lassen, dass es die SORA -GER beschleunigen und nicht erst auf finale Beschlüsse auf internationaler Ebene warten will.
Heutige Praxis
In der Praxis gibt es bereits allerorten Pionierprojekte, die an die rechtlichen Grenzbereiche gehen. Viele lassen die Drohne maximal 700 Meter weit fliegen. In Frankreich beispielsweise sind 1.000 Meter Entfernung der Drohne zum Operator als Sichtweite zugelassen. Wie groß auch dort die Hoffnung auf die rechtliche Novellierung ist, zeigt sich an aktuellen Firmengründungen. Mit dem Unternehmen Altametris wurde beispielsweise bereits ein Tochterunternehmen des Schienennetzbetreibers (SCCF) gegründet, das auf Drohnenbefliegungen spezialisiert ist. Auch die Deutsche Bahn setzt nach eigenen Angaben gegenwärtig zwölf Typen von Multicoptern ein, vor allem für die Überwachung der Vegetation an Gleisanlagen, zur Inspektion von Gebäuden und auch zur Unterstützung der Bauplanung.
Spezialfall Laserscanner
Von der BVLOS-Diskussion betroffen ist auch der Einsatz von 3D-Laserscannern bei den tragflächenbasierten UAV. Die Kombination aus Fixed Wing und 3D-Laserscanner verspricht ein hohes Marktpotential. Weltweit sind erste Lösungen auf den Markt gekommen, die einen entsprechenden Sensor integriert haben. Die allgemeinen Vorteile gegenüber kamerabasierten Drohnen, die photogrammetrisch erzeugte Punktwolken erfassen, liegen dabei in der höheren Genauigkeit, insbesondere im Bereich der Höhendaten, der Erfassung von mehreren Messebenen bei halbdurchsichtigen Oberflächen (etwa Baumkrone und Boden) und dem möglichen Einsatz bei Nacht.