Bachelorarbeit - FH Joanneum (FHJ)
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
Bachelorstudiengang „Energie-, Verkehrs- und Umweltmanagement“ Kapfenberg Bachelorarbeit zur Erlangung des akademischen Grades eines Bachelor of Science in Engineering (BSc) Zivile Drohnen Richtlinien, Gefahren und Potential vorgelegt von: Marvin KÖNIG Betreuerin: DI Tina SOVEC Kapfenberg, 06.2020
Bachelorstudiengang „Energie-, Verkehrs- und Umweltmanagement“ Eidesstattliche Erklärung Ich erkläre ehrenwörtlich, dass ich die vorliegende Bachelorarbeit selbstständig angefertigt und die mit ihr verbundenen Tätigkeiten selbst erbracht habe. Ich erkläre weiters, dass ich keine anderen als die angegebenen Hilfsmittel benutzt habe. Alle aus gedruckten, ungedruckten oder dem Internet im Wortlaut oder im wesentlichen Inhalt übernommenen Formulierungen und Konzepte sind gemäß den Regeln für gutes wissenschaftliches Arbeiten zitiert und durch Fußnoten bzw. durch andere genaue Quellenangaben gekennzeichnet. Die vorliegende Originalarbeit ist in dieser Form zur Erreichung eines akademischen Grades noch keiner anderen Hochschule vorgelegt worden. Diese Arbeit wurde in gedruckter und elektronischer Form abgegeben. Ich bestätige, dass der Inhalt der digitalen Version vollständig mit dem der gedruckten Version übereinstimmt. Ich bin mir bewusst, dass eine falsche Erklärung rechtliche Folgen haben kann. Datum, Ort: Unterschrift: Juni 20 Zivile Drohnen – Richtlinien, Gefahren und Potential Seite I
Bachelorstudiengang „Energie-, Verkehrs- und Umweltmanagement“ Danksagung Mit dieser Danksagung möchte ich mich nochmals bei all jenen Personen bedanken, die auf die unterschiedliche Art und Weise zum Gelingen dieser Arbeit beigetragen haben. An erster Stelle möchte ich meiner Betreuerin Frau DI Tina Sovec danken. Mit viel Engagement, kritischen sowie hilfreichen Anregungen, wurde ich richtungsweisend während meiner Bachelorarbeit hervorragend betreut. Das auch eine gewisse Freiheit, während des Schreibprozesses gegeben wird, ist nicht immer selbstverständlich. Des Weiteren möchte ich mich auch bei Herrn Wolfgang Pust von HiWay TV und Herrn Dipl. -Ing. Philipp Knopf von Skyability für die Experteninterviews und den damit gewonnenen Einblicken bedanken. Ebenso gilt ein Dank, Frau DI Anja Benesch, für die umfangreiche und nette Betreuung während des Praxissemesters bei der Mürztaler Verkehrsgesellschaft. Ein herzliches Dankeschön geht auch an Marion Schöffauer und Ines Jaritz für das Korrekturlesen der Bachelorarbeit und des Praxissemesterberichts. Zu guter Letzt, möchte ich mich noch bei meinen Eltern, Sandra und Hubert König recht herzlich bedanken. Ohne ihrer Hilfe, der finanziellen Unterstützung, sowie den stets motivierenden Worten und großartigen Beistand, wäre dieses Studium niemals möglich gewesen. Juni 20 Zivile Drohnen – Richtlinien, Gefahren und Potential Seite II
Bachelorstudiengang „Energie-, Verkehrs- und Umweltmanagement“ Gendererklärung Aus Gründen der besseren Lesbarkeit wird in dieser Bachelorarbeit die Sprachform des generischen Maskulinums angewandt. Es wird an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die ausschließliche Verwendung der männlichen Form geschlechtsunabhängig verstanden werden soll. Juni 20 Zivile Drohnen – Richtlinien, Gefahren und Potential Seite III
Bachelorstudiengang „Energie-, Verkehrs- und Umweltmanagement“ Kurzfassung „Schneller, besser und günstiger“ - Was sich nach einem Werbespruch anhört sollen Drohnen nun verwirklichen. Die steigende Nachfrage nach Online-Bestellungen und rascher Warenauslieferungen, zwingen Paketdienstleister neu zu denken. Die Lösung scheint in Drohnen gefunden zu sein. Doch auch andere Branchen haben die Möglichkeiten der unbemannten Fluggeräte bereits für sich entdeckt und forschen, sowie nutzen, diese bereits auf die unterschiedlichsten Arten und Weisen. Das Ziel dieser Bachelorarbeit ist eine kritische und objektive Betrachtung von zivilen Drohnen. Das 21. Jahrhundert und der damit einhergehende hohe Stand der Technik, besonders in Bezug auf die Elektronik und der Mikroprodukte, gilt als Durchbruch für zivile Drohnen. Neue Einsatzgebiete und Aufgaben konnten dadurch erschlossen werden. Spezielle technische Ausrüstung, wie die verschiedensten Sensoren oder Kameras, sind heutzutage in Drohnen bereits integriert, oder können noch zusätzlich montiert werden. Vor allem in der Landwirtschaft, zur Inspektion, oder auch für Vermessungsaufgaben werden Drohnen häufig eingesetzt. In dieser Arbeit wird aufgezeigt welche Tätigkeiten Drohnen bereits absolvieren, wo noch weitere Forschung nötig ist und ob Drohnen im Endeffekt mehr Potential oder Gefahr mit sich bringen. Um diese Fragen zu beantworten, werden dazu in dieser Arbeit zuerst die grundlegenden Begriffe geklärt und ein kurzer Blick in die Anfangszeit der Drohnen geworfen. Dem folgt die derzeitige rechtliche Lage in Österreich sowie die Suche nach einem einheitlichen europaweiten Gesetz. Um eine realistische Betrachtung zu gewährleisten und Vor-, sowie Nachteile abwiegen zu können, befindet sich der Fokus vor allem auf den verschiedenen Einsatzmöglichkeiten der Drohnen, sowie den damit einhergehenden Gefahren und Störungen. Um auch eine praxisnahe Meinung in die Betrachtung mit aufzunehmen, wurden Experteninterviews durchgeführt, wodurch weitere Schlüsse gezogen werden konnten. Einerseits wird diskutiert ob Drohnen für Unternehmen in der Praxis schon von großer Wichtigkeit sind und wozu diese Fluggeräte benutzt werden. Andererseits auch welche positiven sowie negativen Erfahrungen bereits gesammelt werden konnten und wohin sich Drohnen laut den Experten noch entwickeln werden. Abschließend werden in dieser Bachelorarbeit aktuelle Forschungsprojekte bekannter Unternehmen aufgezeigt. Um ein breites Spektrum an Projekten zu erreichen, wird ein Blick auf internationale sowie auch nationale Projekte geworfen. Allen voran der Onlineriese Amazon, sowie aber auch das deutsche Unternehmen DHL und die Österreichische Post. Zu guter Letzt, wird versucht in die nahe Zukunft zu blicken, um auch potenzielle zukünftige Einsatzmöglichkeiten der unbemannten Fluggeräte zu analysieren. Damit kann schließlich das endgültige Potential oder die Gefahr, die von zivilen Drohnen ausgeht, bestimmt werden. Juni 20 Zivile Drohnen – Richtlinien, Gefahren und Potential Seite IV
Bachelorstudiengang „Energie-, Verkehrs- und Umweltmanagement“ Abstract “Faster, better and cheaper” - What sounds like a marketing slogan, should now be realised by drones. The growing demand for online shopping and fast deliveries, are forcing the parcel service providers to think in new ways. It looks like the solution is found in drones. Moreover, other sectors have started to leverage the hidden possibilities of the unmanned aircrafts. Each industry is currently researching and using drones in different ways. The aim of this study is to provide a critical and objective view on civil drones. The 21st century along with the high standard of technology, especially in relation to electronic and micro products, is considered as a breakthrough for civil drones. New operation areas and tasks could be entered. Special technical equipment, like different sensors or cameras, are nowadays already integrated in drones or can be additionally installed. Drones will be used mainly in the agriculture sector, for inspections or for measurement tasks. This study demonstrates which different tasks drones can perform, where a lot of researching is still required and if drones in the end are of larger potential or threat. To answer these questions, basic definitions will be explained first and a short view on the beginning of drones will be taken. It will be followed by the legal situation in Austria and the search for a standard Europe-wide law. To guarantee a realistic view, and to compare the pros and cons, the focus of this thesis is on the different applications of drones and the connected risks and disruptions. To also include a practical view, expert interviews have been conducted to draw further conclusions. Firstly, the importance of drones for companies nowadays will be discussed. Secondly, the usage of these aerial vehicles will be argued. Furthermore, the experts will be asked which positive or negative experiences have been made so far and what, based on the asked experts, will be the future of drones. Finally, current projects of famous companies will be explained in this bachelor thesis. To cover a wide range on projects, international as well as national projects will be analysed. Above all, the online enterprise Amazon, but also the German company DHL and the Austrian Post will be analysed. At the end, the future of drones will be part of this study, to discover possible future tasks of the unmanned aerial vehicles. With that in mind, the highest potential or the highest threat of drones can be identified. Juni 20 Zivile Drohnen – Richtlinien, Gefahren und Potential Seite V
Bachelorstudiengang „Energie-, Verkehrs- und Umweltmanagement“ Inhaltsverzeichnis Eidesstattliche Erklärung ........................................................................................................ I Danksagung .......................................................................................................................... II Gendererklärung .................................................................................................................. III Kurzfassung ......................................................................................................................... IV Abstract ................................................................................................................................. V 1 Einleitung ....................................................................................................................... 1 1.1 Problemstellung ...................................................................................................... 1 1.2 Zielsetzung.............................................................................................................. 1 1.3 Methodik ................................................................................................................. 2 2 Grundlagen über Drohnen .............................................................................................. 3 2.1 Definition ................................................................................................................. 3 2.2 Historische Anfänge ................................................................................................ 4 2.3 Stand der Technik ................................................................................................... 4 2.3.1 Bauformen ....................................................................................................... 5 3 Rechtliche Grundlagen von Drohnen .............................................................................. 8 3.1 Gesetzgebung der Drohnen in Österreich ............................................................... 8 3.1.1 Flugmodelle ..................................................................................................... 8 3.1.2 Spielzeug ......................................................................................................... 9 3.1.3 Klasse 1 ......................................................................................................... 10 3.1.4 Klasse 2 ......................................................................................................... 11 3.1.5 Zusammenfassung der Klassifizierung ........................................................... 11 3.2 Einsatzgebiete und Bewilligung ............................................................................. 12 3.3 Entwicklungen in der Gesetzgebung ..................................................................... 13 4 Einsatzgebiete von Drohnen ........................................................................................ 15 4.1 Film- und Fernsehindustrie .................................................................................... 15 4.2 Landwirtschaft ....................................................................................................... 16 4.3 Meteorologie ......................................................................................................... 18 4.4 Drohnen Einsatz bei Rettungskräften .................................................................... 19 4.5 Private Nutzung..................................................................................................... 21 4.5.1 Hobbybereich ................................................................................................. 21 4.5.2 Rennsport ...................................................................................................... 21 5 Störungen durch Drohnen ............................................................................................ 22 Juni 20 Zivile Drohnen – Richtlinien, Gefahren und Potential Seite VI
Bachelorstudiengang „Energie-, Verkehrs- und Umweltmanagement“ 5.1 Problembereiche und ethische Fragen .................................................................. 22 5.1.1 Verfolgbarkeit ................................................................................................. 22 5.1.2 Datenschutz und das Recht auf Privatsphäre ................................................. 23 5.1.3 Detect, Avoid and No-Drone-Zones................................................................ 24 5.1.4 Loss of Link .................................................................................................... 25 5.2 Schäden durch Drohnen und ihre Folgewirkungen ................................................ 27 5.3 Hackerangriff ......................................................................................................... 29 6 Expertenbefragung über Drohnen ................................................................................ 31 6.1 Vorbereitung und Durchführung ............................................................................ 31 6.2 Zusammenfassung Interview, „HiWay TV“ ............................................................ 32 6.3 Zusammenfassung Interview, „Skyability GmbH“ .................................................. 32 6.4 Erkenntnisse der Expertenbefragung .................................................................... 33 7 Zukunftspotential der Drohnen ..................................................................................... 34 7.1 Zustellung und Logistik.......................................................................................... 34 7.1.1 Amazon .......................................................................................................... 35 7.1.2 Österreichische Post ...................................................................................... 37 7.1.3 DHL................................................................................................................ 39 7.1.4 Das Problem der berühmten „Letzten Meile“ .................................................. 41 7.2 Weitere Einsatzmöglichkeiten ............................................................................... 42 8 Schlussfolgerung .......................................................................................................... 44 Literaturverzeichnis ............................................................................................................. 46 Abbildungsverzeichnis ......................................................................................................... 51 Tabellenverzeichnis............................................................................................................. 52 Formelverzeichnis ............................................................................................................... 53 Abkürzungsverzeichnis ....................................................................................................... 54 Anhang................................................................................................................................ 55 Anhang 1 - Interview „HiWay TV“ Herr Wolfgang Pust ..................................................... 55 Anhang 2 – Interview „Skyability“ Herr Philipp Knopf ....................................................... 58 Juni 20 Zivile Drohnen – Richtlinien, Gefahren und Potential Seite VII
Bachelorstudiengang „Energie-, Verkehrs- und Umweltmanagement“ 1 Einleitung Im Jahre 2019 sind Drohnen in jeglicher Hinsicht schon lange kein komplexes Konstrukt der Technik mehr. Angefangen von Militärdrohnen, der Nutzung in der Filmbranche sowie des öffentlichen Dienstes, bis hin zur Modelldrohne des Nachbarn, werden diese oftmals von der Gesellschaft noch unerwünschten Teilnehmer, doch immer aktueller und keineswegs seltener. Doch was verbirgt sich hinter diesem kalten und oftmals schweren Metall? Dienen sie wirklich nur zum Angriff, zur Abschreckung, oder steckt vielleicht doch ein etwas anderer Kern, ein anderer Sinn dahinter als es sich auf dem ersten Blick vermuten lässt? Eines vorweg, Drohnen dienen der Öffentlichkeit und somit einen jedem Einzelnen mehr als man vorerst glauben möchte. Sei es nur um ein Live-Event aus dem bestmöglichen Winkel zu übertragen, zur Aufnahme von Landschaftsbildern, oder zum Beispiel als erste Begutachtung eines Areals bei einem Einsatz der Bergrettung. Aufgrund des Fortschritts in den letzten Jahrzehnten, besonders in den Bereichen der Mikroprodukte und der Elektronik, haben sich Drohnen aller Art mehr und mehr in unserer Gesellschaft etabliert. 1.1 Problemstellung Die Welt im 21. Jahrhundert wird immer „smarter“ und Drohnen gehören möglicherweise schon bald zum Alltag eines Jeden dazu. Doch immer wiederkehrende Vorfälle sorgen für Negativschlagzeilen und rücken die unbemannten Flugobjekte oftmals in ein falsches Licht. Die Zukunft ist jedoch eindeutig, Drohnen bekommen in unserer heutigen Welt, auch aufgrund des immer stärker zunehmenden technologischen Fortschrittes, eine höhere Aufmerksamkeit zugesprochen. Doch wie weit geht der Mensch um dies auch zu gewährleisten und wo liegt das Endpotential bzw. wo fängt das Risiko dieser neuartigen Technologie bereits an? Des Weiteren sind jene gesetzlichen Rahmenbedingungen dieses stark zunehmenden Trends noch in einer Entwicklungsphase, sowie oftmals unklar für die breite Masse dargestellt. Folglich führen Drohnen auch in der Öffentlichkeit immer wieder zu diversen Problemen. 1.2 Zielsetzung Das Primärziel dieser Bachelorarbeit ist es, einen kritischen sowie fachlichen Blick auf zivile Drohnen wiederzugeben. Mithilfe einer Analyse der vorhandenen Datenquellen, eines Einblickes in die Gesetzgebung, der Abschätzung des Nutzungs- und Gefährdungspotentials, sowie praxisbezogene Fallbeispiele, gilt es die endgültige Frage beantworten zu können, ob sich hinter Drohnen ein erhöhtes Potential oder doch eine erhöhte Gefahr verbirgt. Nach einer möglichen Antwort auf die Frage zuvor, heißt es einen Schritt weiter zu gehen um als Sekundärziel das vollkommene Potential oder erwartete Risiko zu evaluieren und einen realistischen Ausblick in die nahe Zukunft der Drohnen zu riskieren. Ebenso hilfreich kann das Festlegen eines sogenannten Nicht-Zieles sein. Einerseits ist es kein Ziel dieser Arbeit „die eine perfekte Drohne“ zu finden. Ebenso wird nicht auf die Energieversorgung der Drohnen eingegangen. Der Verfasser möchte auch nicht den Eindruck vermitteln, dass er das Thema „Drohne“ bereits von einem gewissen Standpunkt aus betrachtet. Der Leser soll nicht den Eindruck bekommen das der Verfasser das „Produkt Juni 20 Zivile Drohnen – Richtlinien, Gefahren und Potential Seite 1
Bachelorstudiengang „Energie-, Verkehrs- und Umweltmanagement“ Drohne“ hier mit dieser Arbeit verkaufen möchte. Ganz im Gegenteil, es geht wirklich um einen nüchternen sowie kritischen Blick auf eine mögliche zukünftige Welt. 1.3 Methodik Um zu den oben erläuterten Zielen zu gelangen, ist es von Nöten, Recherchen und Befragungen durchzuführen. Angefangen von Sach- und Fachbüchern, wissenschaftlichen Artikeln und Zeitschriften, bis hin zu Interviews mit Experten. Diese Art der Methodik verhilft zu einem ersten Überblick, sowie in weiterer Folge zu spezifischeren Einblicken in die Welt der Drohnen. Ein Interview dient nicht nur dazu eine Meinung aus erster Hand zu bekommen, sondern auch um eine persönliche Note in diese Bachelorarbeit miteinzubringen. Juni 20 Zivile Drohnen – Richtlinien, Gefahren und Potential Seite 2
Bachelorstudiengang „Energie-, Verkehrs- und Umweltmanagement“ 2 Grundlagen über Drohnen Das Kapitel „Grundlagen über Drohnen“ liefert einen ersten Überblick. Der Fokus liegt auf einer grundsätzlichen Definition von themenspezifischen Inhalten, der allgemeinen Beschreibung, der Abgrenzung hin zu nicht-zivilen Drohnen, bis hin zu bestimmten technischen Eckdaten einer jeden Drohne. Um auch zukunftsweisend denken zu können, wird zuvor noch ein kurzer Blick auf die erwähnenswerte Anfangszeit der unbemannten Flugobjekte geworfen. Abschließend wird in diesem Kapitel der aktuelle Stand der Technik weitestgehend beleuchtet, um einen Eindruck zu bekommen, wo die technischen Grenzen derzeit gegeben sind. 2.1 Definition „Eine Drohne ist ein unbemanntes Luft- oder Unterwasserfahrzeug, das entweder von Menschen ferngesteuert oder von einem integrierten oder ausgelagerten Computer gesteuert und damit (teil-)autonom wird.“ [1] Exakt so wird der Begriff „Drohne“ vom Gabler Wirtschaftslexikon definiert. Erweitert man nun die Suche, findet man unzählige weitere Arten und Möglichkeiten der Beschreibung. Das Ausschlaggebende bleibt jedoch das Wort „Unbemannt“. Damit ist gemeint, dass sich wie bei einem z.B. klassischen Helikopter kein Pilot mehr innerhalb des Flugobjektes befinden muss. Das unbemannte Luftfahrzeug, im Englischen oftmals mit „Unmanned Aerial Vehicle“ (UAV), im Deutschen laienhaft als Drohne bezeichnet, lässt sich des Weiteren in ihre verschiedensten Einsatzbereiche unterteilen, angefangen vom militärischen, politischen, journalistischen, wissenschaftlichen, wirtschaftlichen bis hin zum privaten und persönlichen Einsatz. Geht man sprichwörtlich eine weitere Ebene hinaus, lassen sich Drohnen grundsätzlich auf militärische und zivile Nutzung klassifizieren. [1] Militärische, also nicht-zivile Möglichkeiten der Nutzung, werden vor allem von Spionagedrohnen oder Kampfdrohnen, die zur Aufklärung, Erkundung, Bekämpfung, sowie der Zerstörung dienen, eingesetzt. Bekannte Vertreter sind hier Drohnen wie die Predator, GlobalHawk, oder die EuroHawk. [2] Des Weiteren muss noch erklärt werden, worin sich eine Drohne von Objekten, wie z.B. einem Roboterarm oder einer Rakete unterscheidet. Nach der Definition der Universität Oldenburg, „dass eine Drohne ein wiederverwendbares unbemanntes Vehikel ist“, lässt sich dies rasch beantworten. Das Wort Vehikel assoziiert man mit einer bewussten Bewegung, somit fällt der Roboterarm in einer Fabrik, der an einem Fließband etwas zusammenschweißt aus der Definition einer Drohne aus, da dieser zwar selbstständig handelt (autonom), ebenso unbemannt ist, sich aber nur an Ort und Stelle bewegt. Das letzte Kriterium ist die Wiederverwendbarkeit, welche Objekte wie eine abgeschossene Rakete ebenso ausnimmt. [3] Ebenso muss der oben genannte Begriff „autonom“ bzw. „teilautonom“ geklärt werden. Unter autonom versteht man, dass das Objekt vollständig allein handelt – der Faktor Mensch fällt somit aus und muss auch nicht mehr agieren. Teilautonom oder auch automatisiert, ist eine Vorstufe von autonom, wobei hier der Mensch zwar immer noch eingreifen muss, oder auch kann, jedoch von dem System in vielen Bereichen zahlreich unterstützt wird. Juni 20 Zivile Drohnen – Richtlinien, Gefahren und Potential Seite 3
Bachelorstudiengang „Energie-, Verkehrs- und Umweltmanagement“ Um sich jedoch nicht in Begrifflichkeiten zu verlieren, beschränkt sich diese Arbeit, nur auf zivile Luftdrohnen und es wird unter dem Begriff „Drohne“ das zivile, unbemannte Fluggerät (UAV) verstanden. 2.2 Historische Anfänge Wie so oft in der Zeitgeschichte finden technische Fortschritte und Entwicklungen ihre Anfänge beim Militär. Dasselbe gilt auch für die ersten dokumentierten Einsätze von Drohnen. In den noch sprichwörtlichen „Kinderschuhen“ steckten die unbemannten Flugkörper im Jahre 1849 bei einem Angriff auf Venedig. Die Reichweite der Geschütze war zu gering, weshalb der Artillerieoffizier Franz von Uchatius, Bomben an einfachen Ballons befestigte, um diese dann über das sonst so schwer zugängliche Umland hinwegfliegen zu lassen. [4] In Zeiten des Ersten Weltkrieges wurden vermehrt Forschungen und Testflüge an den ersten unbemannten Flugzeugen durchgeführt, welche per Funk (radio controlled) gesteuert wurden. Die Briten entwickelten Mitte der 30er Jahre die „Queen Bee“, die Bienenkönigin. Diese wurde hauptsächlich für Schießübungen der Meeresflotte verwendet und deckte gleichzeitig ihre Schwächen auf. Die Queen Bee konnte damals im Geradeausflug auf derselben Höhe bereits eine Geschwindigkeit von rund 160km/h für eine Stunde lang aufrechterhalten. Der Leiter der amerikanischen Marine Operationen, bekam davon Wind und somit entwickelte Commander Delmar Fahrney für die US Navy die ersten Drohnen. , welche Hier hatte die Drohne angeblich auch ihren Namensursprung, wobei der Begriff „Drohne“ aus seiner eigenen Fantasie stammt, was womöglich aber auch als Zeichen des Respektes für die Bienenkönigin, mit der alles anfing, galt. [5] Dienten die Flugkörper damals noch hauptsächlich der Schießübung, bekamen sie im weiteren historischen Verlauf immer mehr an Bedeutung zugesprochen. In den 60er Jahren wurden Drohnen, auch im Verlauf des Kalten Krieges, zwar mehr zur Aufklärung genutzt, blieben jedoch auch in den nächsten Jahrzenten hauptsächlich immer noch eines rein militärischen Zweckes zu Nutze. [6] Erst im Jahre 2013 wurden im US-Bundesstaat North Dakota, Drohnen zur allgemeinen Sicherheit eingesetzt und man spricht von den ersten zivilen Drohnen. Damit wurden erstmalig Verdächtige, Unfall- sowie Verbrechensopfer gesucht. Noch im selben Jahr kündigte Amazon Chef Jeff Bezos etwas an, was die Einsatzbereiche der zivilen Drohne revolutionieren sollte: Bestellungen sollten künftig mittels der unbemannten Fluggeräte zugestellt werde, sprich die Pakete sollen direkt vor die Haustür des Kunden von Drohnen abgelegt werden. „Prime Air“ wird der zukunftsgebundene Service genannt, der sich aber bis heute noch in einer weltweiten Testphase befindet. [6] oder [vgl. ebd.] 2.3 Stand der Technik In den oben angeführten Kapiteln wurden bereits die Luftdrohnen, UAV (Unmanned Aerial Vehicle) genannt. Jedoch werden Drohnen nicht nur in dieser Kategorie unterteilt, sondern man spricht auch von unbemannten Boden- sowie Wasserfahrzeugen. In der englischen Literatur findet man oftmals auch Abkürzungen wie UGV (Unmanned Ground Vehicle) oder USV (Unmanned Sea Vehicle). [3] Juni 20 Zivile Drohnen – Richtlinien, Gefahren und Potential Seite 4
Bachelorstudiengang „Energie-, Verkehrs- und Umweltmanagement“ Aufgrund der immer zunehmenden und erfolgreichen Sprünge im Rahmen der technologischen Entwicklung, hat sich der Bereich der Drohnen dem Alltagsmenschen gezeigt und sich aus dem langjährigen Schatten des Krieges gekämpft. Dementsprechend ist es auch kaum verwunderlich, dass sich die verschiedensten Branchen diesem Thema widmen und Interesse zeigen, um neue Services unter der Verwendung der neuartigsten Technik diverser Drohnen anzubieten, bestehende Angebote zu perfektionieren oder einfach einen attraktiveren Preis anbieten können. Doch nicht nur Großkonzerne à la Amazon erkennen das große Potential. Auch entstehen dadurch neuartige und spezialisierte Dienstleister in den eigentlich unterschiedlichsten Berufszweigen. [7] Unter diesen diversen zivilen Anwendungsfällen fallen die verschiedensten Möglichkeiten der Nutzung, wie z.B. Filmaufnahmen, Aufgabenbereiche in der Land- und Agrarwirtschaft, Vermessungen, Katastrophenhilfe, der viel diskutierte Postversand oder einfach nur für die Privatnutzung. 2.3.1 Bauformen Bei all den genannten Paradebeispielen ist es denkbar, dass der physische Aufbau der Drohnen nicht immer gleich bleibt, und somit von Einsatzgebiet zu Einsatzgebiet variabel ist. Im Laufe der Zeit haben sich somit die unterschiedlichsten Bauformen ergeben: je nach Art des zu erreichenden Zieles war die eine größer und hatte zahlreichere Rotoren als die andere, da sie mehr transportieren musste. Waren es nun mehr elektronisch verbaute Teile, um eine weitere Strecke fliegen zu können, eine höhere Distanz zu überwinden, eine schärfere Pixelauflösung an den verbundenen Bildschirm zu liefern, oder sei es einfach um schwerere Pakete zu liefern. Während bei militärischen Drohnen die Flügel wie bei einem klassischen Flugzeug fest fixiert sind, sieht dies bei den Zivilen doch etwas anders aus. Hier spricht man nicht mehr von Flügeln, sondern von Rotoren, wie zum Beispiel bei einem Helikopter. So lassen sich Drohnen nach ihrer Bauform, also der Anzahl ihrer Rotoren, unterscheiden. 2.3.1.1 Quadrokopter Abbildung 1: Quadrokopter [8] Mit insgesamt vier Rotoren ist der Quadrokopter (Abbildung 1) die mit Abstand am häufigsten genutzte Bauform und wird im privaten als auch im gewerblichen Bereich eingesetzt. [9] Zwei der Rotoren drehen sich im, die anderen zwei gegen den Uhrzeigersinn, womit das Rotationsmoment aufgehoben wird und sich die Drohne stabilisieren kann. Auch hier gibt es Juni 20 Zivile Drohnen – Richtlinien, Gefahren und Potential Seite 5
Bachelorstudiengang „Energie-, Verkehrs- und Umweltmanagement“ wiederum zwei unterschiedliche Ausführungen, je nach Anordnung der vier Rotoren. Einmal sind sie, von oben betrachtet sowie auf den Piloten zu bewegend, wie ein „X“ und bei der zweiten Variante sind die Rotoren um 45° gedreht, also wie ein „+“ angeordnet, (siehe Abbildung 2). Dieser Bau der Drohne wurde deshalb so beliebt bei Käufern, weil sie nicht nur ein gutes Preis-/ Leistungsverhältnis bietet, sondern auch durch ihre vier Rotoren sehr gut die Stabilität halten kann. Im privaten Bereich sind diese zumeist mit einer Kamera ausgestattet, aber auch im gewerblichen haben sie sich bei einfacheren Aufgaben mit noch etwas geringer Traglast als äußerst nützlich erwiesen. [8] Abbildung 2: Quadrokopter: "X" links, "+" rechts [2] 2.3.1.2 Hexakopter Abbildung 3: Hexakopter [8] Bei einem Hexakopter (Abbildung 3) sind an drei oder sechs Armen insgesamt sechs Rotoren angebracht. Wiederum drehen sich je drei im und drei Rotoren gegen den Uhrzeigersinn. Der Vorteil besteht augenscheinlich in der höheren Anzahl an Rotoren, was ein höheres Startgewicht zulässt. Im Einsatz sind diese meist im professionellen Bereich, da sie oftmals Spezialequipment wie Wärmebildkameras mit sich transportieren. Ein weiterer Pluspunkt besteht bei der größeren Masse, denn dadurch lässt sie sich störungsfreier fliegen und ist im Gegensatz zum Quadrokopter nicht so anfällig gegenüber Windböen. Auch erwähnenswert ist die Ausfallssicherheit. Im Falle das eine Rotor aus diversen Gründen ausfallen würde, lässt sich die Drohne immer noch sicher landen. [8] Juni 20 Zivile Drohnen – Richtlinien, Gefahren und Potential Seite 6
Bachelorstudiengang „Energie-, Verkehrs- und Umweltmanagement“ 2.3.1.3 Octokopter Abbildung 4: Octokopter [8] Wie der Name schon verrät, handelt es sich beim Octokopter um eine Drohne mit acht Rotoren, die an vier oder eben acht Armen angebracht sind (Abbildung 4). Der Vorteil der höheren Schubkraft überwiegt auch hier wieder und wird somit ebenso wie der Hexakopter, fast ausschließlich von gewerblichen Anwendern eingesetzt. Nutzer sind jene die ihr besonders schwerwiegendes Equipment in die Luft bringen müssen, meist aus dem medialen Bereich, wie zum Beispiel Filmteams oder Fotografen. Der Octokopter weist eine noch geringere Empfindlichkeit gegenüber Windstößen auf, kann somit sehr stabil in der Luft stehen bleiben und bietet eine noch höhere Sicherheit gegen Ausfällen von Rotoren. Dieses acht Rotoren Fluggerät gibt es am „Drohnenmarkt“ in zwei verschiedenen Ausführungen: einmal den Standard-Octokopter mit acht Armen und somit einem Rotor pro Arm und den X8-Kopter mit nur vier Armen, wobei bei diesem Modell je ein Rotor an der Oberseite und ein Rotor an der Unterseite jedes Armes befestigt ist. [8] 2.3.1.4 Ergänzendes Neben diesen geläufigen Modellen haben sich auch mit der Zeit weitere Bauformen am Markt gezeigt, konnten sich jedoch nie in der großen Masse etablieren. Der Begriff Multikopter beschreibt z.B. all jene Drohnen mit mehr als zwei Rotoren die in einer Ebene angeordnet sind. Als Spezialfall gibt es hier den bereits oben genannten X8-Kopter, oder den Y4, der vorne ähnlich dem Quadrokopter ist, hinten jedoch mittig gleich zwei Rotoren hintereinander an einem Arm befestigt hat und sich dadurch die Gesamtform eines „Y“ ergibt. [10] Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Anschaffungskosten mit der Anzahl der Rotoren steigen. Wobei auch zu beachten ist, dass ebenso die Betriebssicherheit, Traglast sowie Flugsicherheit und -stabilität mit der Anzahl der Rotorenregler steigen. [11] Juni 20 Zivile Drohnen – Richtlinien, Gefahren und Potential Seite 7
Bachelorstudiengang „Energie-, Verkehrs- und Umweltmanagement“ 3 Rechtliche Grundlagen von Drohnen Mit dem fast schon schlagartigen Erfolgsdurchbruch von Drohnen in den letzten Jahren kamen die dazugehörigen Gesetze fast nicht hinterher. Viele Regelungen sind oftmals nicht klar definiert, werden von Land zu Land unterschiedlich gehandhabt, was das Ganze bei kleinen fliegenden schnellen Objekten schwieriger macht, da diese mit einer Leichtigkeit Grenzen überwinden können. Das Ziel dieses Kapitels ist es Klarheit in dem ungeliebten Rechtsbereich von Drohnen zu schaffen, mit besonderem Augenmerk auf die aktuelle Lage der Gesetzgebung in Österreich, sowie der voraussichtlich kommenden neuen EU-Regelung 2020. 3.1 Gesetzgebung der Drohnen in Österreich Vorerst muss gesagt werden, dass es einen Grund gibt warum die Regelungen von Drohnen so heikel sind und nur mit einer vorherigen Expertenabschätzung sowie besonderer Vorsicht angegriffen und aktualisiert werden. Dieser Sektor ist in ständiger Entwicklung und ist noch lange nicht am Ende angekommen. Jedoch ein Hauptgrund, warum dieses Thema sehr sensibel ist, liegt wohl daran, dass sich Drohnen im Sektor der Luftfahrt eingebunden haben, in dem hohe Standards schon seit Langem Usus sind. Im Jahr 2013 wurde in Österreich die Regelung mit der Novelle des Luftfahrtgesetzes erlassen. Im Umkehrschluss bedeutet dies, dass die Erwähnung im § 129 des LFG über Modellflüge, mit der neuen Novelle außer Kraft gesetzt wurde. Eine einfachere Klassifizierung in vier unterschiedlichen Kategorien war das Ergebnis, das seit dem 01.01.2014 gültig ist (siehe Tabelle 1). [7] Flugmodelle § 24c LFG Spielzeug § 24d LFG Klasse 1 § 24f LFG Klasse 2 § 24g LFG Tabelle 1: Regelungsklassen von Drohnen im Luftfahrtgesetz [7] 3.1.1 Flugmodelle Bei der ersten Kategorie werden seitens des Gesetzgebers Flugmodelle nachfolgenden Kriterien definiert: § 24c. (1) Flugmodelle sind nicht der Landesverteidigung dienende unbemannte Geräte, die selbständig im Fluge in direkter, ohne technische Hilfsmittel bestehender Sichtverbindung zum Piloten verwendet werden können und 1. in einem Umkreis von höchstens 500 m und 2. ausschließlich unentgeltlich und nicht gewerblich im Freizeitbereich und ausschließlich zum Zwecke des Fluges selbst [12] Und bei dem zweiten Punkt fängt das Problem bereits an, denn was versteht man unter dem „Zwecke des Fluges“? Diese Formulierung bietet ein gewisses Konfliktpotential, denn es bezieht sich auf die Absicht des Fluges. Ist das Ziel des Fluges das man Filmaufnahmen erstellt, wird von einem Flugmodell der Klasse 1 ausgegangen und benötigt eine Bewilligung durch die Austria Control GmbH (ACG). Andersrum hingegen, wenn zwar eine Kamera Juni 20 Zivile Drohnen – Richtlinien, Gefahren und Potential Seite 8
Bachelorstudiengang „Energie-, Verkehrs- und Umweltmanagement“ montiert ist, jedoch der Zweck des Fluges nur der Flug selbst ist, befindet sich die Drohne in der Kategorie „Flugmodell“. [7] Grundsätzlich wäre dann nach dieser Regelung auch jeder Private dazu verpflichtet, der auch nur ein Foto von seinem Grundstück macht, seine Drohne bewilligen zu lassen. [13] Innerhalb der Kategorie Flugmodell wird nochmals nach dem Gewicht unterschieden, das wiederum zu unterschiedlichen Voraussetzungen führt. Hat die Drohne ein Gesamtgewicht von bis zu 25kg, wird keine Bewilligung gefordert. Bei einem höheren Startgewicht ist eine Genehmigung von Nöten. [7] 3.1.2 Spielzeug Eine weitere Kategorie von Drohnen wird als Spielzeug klassifiziert, wenn sie keine Bewegungsenergie von mehr als 79 Joule (bei einem Absturz) entwickelt und somit auch keine Bewilligung mehr benötigt. Das entspricht bei einer maximalen Flughöhe von 30m ca. 250 Gramm Gewicht. Darunter fallen die einfachsten Spielzeughelikopter, welche somit aus dem Regelungskonzept des Luftfahrtgesetzes ausgenommen werden. [7] Theoretisch würde sich auch mit solchen Geräten eine kommerzielle Nutzung ohne Bewilligung betreiben lassen, bzw. lässt sich somit ausrechnen, wie hoch und schnell man überall damit fliegen darf. [14] Bezüglich der Berechnung lassen sich die zulässigen Faktoren mittels der Formel der kinetischen Energie (=Bewegungsenergie) wie folgt ermitteln: 1 = × × 2 2 = Kinetische Energie in Joule m: Masse in kg v: Geschwindigkeit in m/s Formel 1: Bewegungsenergie [15] Das Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie zeigt deutlich auf, dass die Bewegungsenergie entscheidend für das Ausmaß des Gefährdungspotential ist, welches von der Drohne ausgeht. Dazu wurden zwei Diagramme auf der Website des Bundesministeriums bereitgestellt. Einerseits die Bewegungsenergie beim Aufprall (Abbildung 5), sowie beim eigentlichen Flug (Abbildung 6). Juni 20 Zivile Drohnen – Richtlinien, Gefahren und Potential Seite 9
Bachelorstudiengang „Energie-, Verkehrs- und Umweltmanagement“ Abbildung 5: Bewegungsenergie beim Aufprall [16] Abbildung 6: Bewegungsenergie im Flug [16] Nach Analyse der beiden oben dargestellten Abbildungen, lässt sich erkennen, dass die eingezeichneten Kurven die Grenze von 79 Joule darstellen. Alles darunter wird als Spielzeug, bzw. darüber als Flugmodell definiert. Anhand dessen, lässt sich auch ermitteln wie schwer, schnell und hoch eine „größere“ Drohne sein dürfte, damit diese ebenso als Spielzeug klassifiziert wird. Als Beispiel: Eine Drohne mit 1 kg und einer maximalen Höhe von 7,9 m sowie einer maximalen Geschwindigkeit von 45 km/h, wäre in der Klasse der Spielzeuge einzuordnen. 3.1.3 Klasse 1 Für alle kommerziellen Drohnen bzw. jene die nicht unter dem Begriff Flugmodell fallen, widmet das österreichische Gesetz zwei weitere Klassifizierungen. Klasse 1 beschreibt all jene unbemannten Fluggeräte, die zu jedem beliebigen Zweck verwendet werden können. Ebenso ist die vorherige Einschränkung von 500 m zum Piloten nicht mehr relevant. Allerdings muss immer noch eine Sichtverbindung (ohne technische Hilfsmittel), aufgrund des Risikos und der sonst schwierigen Abschätzung zu anderen Objekten, bestehen. Somit sind alle Drohnen dieser Klasse bewilligungspflichtig. [7] Juni 20 Zivile Drohnen – Richtlinien, Gefahren und Potential Seite 10
Bachelorstudiengang „Energie-, Verkehrs- und Umweltmanagement“ 3.1.4 Klasse 2 Die zweite und gleichzeitig letzte Klassifizierung der Flugmodelle ist Klasse 2. Dazu gilt, dass sich Drohnen ohne Sichtkontakt betreiben lassen dürfen. Rechtlich gesehen werden alle Fluggeräte dieser Klasse wie Zivilluftfahrzeuge behandelt. Somit ist ein Betrieb derzeit auch nur im Einzelfall und nach Erteilung einer Erprobungsbewilligung zulässig. Die Erfüllung von Bauvorschriften à la Musterprüfung oder z.B. Pilotenschein sind unerlässlich. [17] 3.1.5 Zusammenfassung der Klassifizierung Um den Überblick noch zu bewahren ist es hilfreich die oben genannten rechtlichen Grundlagen nochmals zusammenzufassen (Tabelle 2), ähnlich wie es das Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie gemacht hat. Das Ministerium hat versucht, mittels einer vereinfachten und kompakten Darstellung einen guten Überblick zu bieten. (Abbildung 7). Flugmodell Spielzeug Klasse 1 Klasse 2 Rechtliche § 24c LFG § 24d LFG § 24f LFG § 24g LFG Grundlage Nicht der Landesverteidigung dienend • Entgeltlich, gewerblich • Unentgeltlich, nicht • Bewegungsenergie < 79 Joule • Auch über „zum Betrieb gewerblich Zweck des Fluges“ • hinaus • Zum Zweck des Fluges Unentgeltlich, nicht gewerblich • > 500 m • ≤ 500 m Betriebsradius Betriebsradius Bewilligung > 25-150 kg: ≤ 25 kg: Bewilligung Bewilligung Keine Bewilligung durch ACG Keine durch ACG durch ACG Bewilligung wie Zivilluftfahrzeuge Bewilligung LBTH67 LBTH70 Sichtverbindung Direkte Direkte Ohne direkte Direkte Sichtverbindung Sichtverbindung Sichtverbindung Sichtverbindung Tabelle 2: Zusammenfassung der Klassifizierung [18] Juni 20 Zivile Drohnen – Richtlinien, Gefahren und Potential Seite 11
Bachelorstudiengang „Energie-, Verkehrs- und Umweltmanagement“ Abbildung 7: Vereinfachte Klassifizierung des BMVIT [13] 3.2 Einsatzgebiete und Bewilligung Nachdem festgestellt wurde in welche Kategorie die eigene Drohne fällt, bzw. ob man eine Bewilligung benötigt oder nicht, stellt sich als nächstes die Herausforderung der Art der Bewilligung. Hierzu werden Drohnen wiederum in drei unterschiedlichen Kategorien unterteilt. Anmerkung: Es ist grundsätzlich egal ob die Drohne in Klasse 1, 2 oder Flugmodell fällt. Es geht nur darum, ob eine Bewilligung benötigt wird oder nicht. Anhand einer 3x3 Matrix (siehe Abbildung 8) wird festgestellt, für welche Kategorie man den Antrag stellen muss. Der Gesetzgeber unterscheidet hierbei zwischen Einsatzgebiet und Gewichtsklasse. Aus der jeweiligen Kombination ergibt sich dann in weiterer Folge die Voraussetzungen im folgenden Bewilligungsverfahren. Juni 20 Zivile Drohnen – Richtlinien, Gefahren und Potential Seite 12
Bachelorstudiengang „Energie-, Verkehrs- und Umweltmanagement“ Abbildung 8: Bewilligungsmatrix [17] Einsatzgebiet I entspricht dem unbesiedelten Gebiet. Dies ist ein Gebiet, welches maximal nur eine sekundäre Bebauung aufweist (Lagerhallen, Silos), oder auf dem sich Gebäude ohne auf Dauer benutzbaren Raum (infolge von Zerstörung, Verfall) befinden. Ebenso dürfen sich keine unbeteiligten Personen auf dem Gebiet aufhalten. Einsatzgebiet II – besiedeltes Gebiet – ist ein Siedlungsbereich mit primären Gebäuden, die eben primär als Wohn-, Gewerbe- oder Erholungsgebiet genutzt werden. [19] Dicht besiedelt, also Einsatzgebiet III, beschreibt die nächst größere Stufe, also räumlich geschlossene Besiedelungsgebiete (z.B. Ortskern, Bezirkshauptstadt). [17] Bei der Betriebsmasse wird wiederum in 3 Kategorien unterteilt, angefangen von 5 kg, 5-25 kg, bis schließlich einem Gewicht der Drohne von 25-150 kg. Die Kombination aus diesen zwei Faktoren ergeben somit 3 Kategorien, A, C und D. Der Hauptanteil an verkauften Drohnen (Quadrokopter) befindet sich in Kategorie A. Damit man einen positiven Bewilligungsbescheid ausgestellt bekommt, muss unter anderem das Antragsformular korrekt ausgefüllt werden, die Drohne versichert sein (Luftfahrzeughaftpflichtversicherung) sowie eine Kopie des Lichtbildausweises des Piloten (Mindestalter entspricht 16 Jahre) an Austro Control übermittelt werden. Für die Kategorie C muss das ausgefüllte Antragsformular inklusive aller Dokumente, die in diesem Formular beschrieben sind, korrekt ausgefüllt und übermittelt werden. Dies entspricht in groben Zügen nur kurz erwähnte technische sowie betriebliche Anforderungen, sowie diverse Kriterien des Piloten. Für die dritte Kategorie gelten dieselben Voraussetzungen wie bei C, jedoch werden nur Bewilligungen im Einzelfall ausgestellt, da diese unbemannten Luftfahrzeuge ein erhöhtes Gefährdungspotential darstellen. Die Anforderungen dafür finden sich in den Durchführungsbestimmungen des Lufttüchtigkeits- und Betriebstüchtigkeitshinweises Nr. 67 (LBTH 67). Austria Control gibt die Kosten für eine einjährige Bewilligung von rund € 330 an. [17] 3.3 Entwicklungen in der Gesetzgebung Die rechtlichen Grundlagen für Drohnen in der Europäischen Union wurden seither jedem Mitgliedsstaat selbst überlassen. Doch aufgrund der rasanten Entwicklung in diesem zukunftsträchtigen Markt, erkennt auch die EU das enorme Potential an und sieht Handlungsbedarf. Die Europäische Kommission schätzt, dass der europäische Drohnensektor bis 2035 einerseits mehr als 100.000 Menschen direkt beschäftigen wird und zusätzlich Juni 20 Zivile Drohnen – Richtlinien, Gefahren und Potential Seite 13
Bachelorstudiengang „Energie-, Verkehrs- und Umweltmanagement“ wirtschaftlich mit mehr als 10 Milliarden € jährlich zu Buche schlagen wird. Hier wird insbesondere der Dienstleistungsbereich hervorgehoben. [20] Etwa 100.000 Drohnen militärischer, gewerblicher oder auch nur rein privater Art sind insgesamt österreichweit bereits im Einsatz (Stand 2019). Wie bereits beschrieben, ist auch die Kategorisierung der Drohnen bzw. die Bewilligungsbescheinigung noch immer ein langer und steiniger Weg in der österreichischen Bürokratie. Dies soll sich ab Juli 2020 ändern. Denn die neue EU-Verordnung regelt den Betrieb unbemannter Luftfahrzeuge, was ab 01.07.2020 in allen Mitgliedsstatten gilt, wobei auch ein Überganszeitraum für die einzelnen Bestimmungen bis 30.06.2022 vereinbart wird. Diese neuen Regeln sollen gewährleisten, dass Hersteller sowie Nutzer EU-weit die wichtigen Faktoren wie Sicherheit, Privatsphäre, den Umgang mit persönlichen Daten und den Umweltschutz in Bezug auf Drohnen respektieren. Drohnen werden dann in drei spezielle Kategorien eingeteilt: Open, Specific und Certified. Beginnend von Open; dieser Kategorie werden jene Drohnen zugeteilt, von denen ein sehr niedriges Risiko ausgeht, daher ist keine Genehmigung erforderlich. Specific beschreibt ein erhöhtes Risiko, somit sind bei diesen Drohnenarten eine Bewilligung durch nationale Behörden und eine Pilotenausbildung Pflicht. Certified steht für hohes Risiko, was wiederum vergleichbar mit den traditionellen bemannten Luftfahrzeugen ist. Auch eine neue Einteilung bezüglich der erlaubten Flughöhe, der Registrierungspflicht und der Drohnenpiloten Ausbildung wird von der EU vorgegeben. • Wird die Flughöhe von 50 Metern erreicht, abhängig von Drohnengröße und Flugzone, bedarf es einer Pilotengenehmigung. • Allgemein gilt für Drohnen ab einem Gewicht von 250 Gramm, ab Juli 2020 eine Registrierungspflicht. • Um die benötigte Kompetenz für das Fliegen zu bestätigen, muss diese künftig mittels einer Online Ausbildung und den entsprechenden Tests nachgewiesen werden. Weiters wurden rechtlich bedenkliche Säulen in folgenden Bereichen festgelegt: • Registrierung der Betreiber, inkl. Registrierungsnummer am Fluggerät • Warnfunktionen bei potenzieller Verletzung von Luftraumgrenzen – in fachtechnischen Kreisen spricht man auch von erhöhter Geosensibilisierung • Direkte Fernidentifikation mittels einer Liftfahrzeug Positionsverfolgung • Verwendung von elektronischer Echtzeit Kommunikation • Ausbildung sowie ein erforderlicher Nachweis von Kenntnissen in Bezug auf den Piloten • Festlegung von sogenannten „No-Drone Zones“ durch die Mitgliedsstaaten. Dies bezeichnet Gebiete in dem ausnahmslos keine Drohnen zugelassen werden, z.B. Flughafen, Regierungsgebäude oder ähnliches. [21] Juni 20 Zivile Drohnen – Richtlinien, Gefahren und Potential Seite 14
Bachelorstudiengang „Energie-, Verkehrs- und Umweltmanagement“ 4 Einsatzgebiete von Drohnen Auch bedingt durch den stets zunehmenden technischen Fortschritt entwickeln sich die unbemannten Fluggeräte weiter und erreichen ungeahnte Höhen. Ein Beispiel: Stärkere Motoren, die trotzdem nicht mehr Gewicht mit sich bringen, erlauben es mehr Equipment zu transportieren und somit werden neue Einsatzgebiete für die Drohnen erschlossen. Nach der privaten Nutzung hat auch die Arbeitswelt die neuartigen Möglichkeiten, die durch Drohnen entstanden sind, entdeckt und revolutioniert Schritt für Schritt das Business im 21. Jahrhundert. Mittels Drohnen lassen sich viele Aufgaben automatisieren und zuvor riskante Tätigkeiten auch ohne eine Gefährdung von Menschenleben durchführen. Dies wird, langfristig gesehen, zu nachhaltigen Veränderungen führen und das Zusammenleben und tägliche Leben in vielen Teilen effizienter und sicherer gestalten. Kapitel 4 beschreibt die derzeitigen Einsatzgebiete von Drohnen, wie sie diese jeweiligen Branchen, auf die eine oder andere Art, verändern, sowie was für weitere Bereiche sich möglicherweise erschließen könnten. [8] 4.1 Film- und Fernsehindustrie Drohnen würde man allgemein vermutlich am ehesten mit den Begriffen „Kamera, Aufnahme, Bilder“ verbinden. Damit erschließt sich auch schon die erste Branche: Drohnen in der Film- und Fernsehindustrie. Spätestens seit 2012 hat auch Hollywood einen genauen Blick auf die Nutzung von Drohnen gewagt, denn die atemberaubenden Verfolgungsszenen des 007- Hitstreifens „Skyfall“ wurden mit fliegenden Kameras gedreht. Auf den ersten Blick sieht es wie eine normale Szene in einem aufregenden James Bond Film aus. Sieht man jedoch etwas genauer hin, fragt man sich wie eine klassische Kamera mit einem Motorrad Schritt halten kann, dass über die Dächer Istanbuls rast? Dies war in Expertenkreisen der Beginn der andauernden Etablierung von unbemannten Fluggeräten in der Filmbranche. [22] Früher war es von Nöten Helikopter zu mieten, die einerseits nicht nur mit unzähligen behördlichen Auflagen bei jeder Nutzung herausragten, sondern auch mit enormen Mehraufwand sowie erhöhten Kosten ins Gewicht einer jeden Produktion fielen. War die Möglichkeit eines Helikopters nicht gegeben, (die Filmszene spielte sich z.B. in engen Bereichen ab, die für einen Helikopter nicht zugänglich waren) konnte man noch auf ein Krangerüst ausweichen. Jedoch musste auch dieses erstmals natürlich, gemäß den Sicherheitsrichtlinien aufgebaut, danach hoffentlich auch sinngemäß genutzt werden. Des Weiteren ist dieses Gerüst leider nicht allzu flexibel und muss letzten Endes wiederum abgebaut werden. Auch diese Methode kostete enorm viel Planung, Zeit und Geld. Somit kamen die Drohnen der Filmbranche gerade recht. Die Vorteile überwiegen hier enorm: Zum einen kann eine Drohne ohne Probleme vom Boden aus von nur einer qualifizierten Person gesteuert werden. Drohnen ermöglichen hierbei komplexe Bewegungspfade zurücklegen, um auch enge Passagen zu überwinden und vom passenden Winkel aus für jede Szene zu filmen. Sogar Flugzeugsimulationen lassen sich mit speziell angefertigten Drohnen bewerkstelligen, da sie sich wie ein echter Kampfjet durch die Lüfte bewegen können. Auch ist es möglich diese neuartige Kameratechnologie auf Innenraumszenen zu übertragen. Durch den Einsatz eines erfahrenen Drohnenpiloten und einer zuvor durchgeführten Planung, lassen Juni 20 Zivile Drohnen – Richtlinien, Gefahren und Potential Seite 15
Bachelorstudiengang „Energie-, Verkehrs- und Umweltmanagement“ sich auch komplexe Indoor-Szenen durch sehr schnelle Bildwechsel und Richtungsänderungen realisieren. Weitere Vorteile bei der Nutzung von Drohnen sind, dass man sie sehr spontan einsetzen kann, sie nicht viel Platz benötigen und im Vergleich zu den oben genannten Alternativen weniger ins Budget fallen. Bei den Filmproduktionen werden meistens keine gewöhnlichen, auf dem Markt erhältlichen Drohnen eingesetzt, sondern die Filmbranche setzt auf Spezialanfertigungen, um eben für konkrete Szenen das jeweilig passende Fluggerät parat zu haben. [8] Einen rechtlichen Sieg konnte Hollywood auch bereits 2014 einfahren, als die Federal Aviation Admission bekanntgab, dass ab sofort auf den Geländen der Film- und Fernsehstudios unbemannte Kameradrohnen zum Einsatz gebracht werden dürfen. Christopher J. Dodd, Vorsitzender der Motion Picture Assocation of America, jubelte über diese Entscheidung und fügte hinzu, dass dies „Ein Sieg für die Zuschauer in aller Welt“ wäre. Denn damit geht es um mehr als nur eine rechtliche Entscheidung, da es nun neue Möglichkeiten gibt, fantastische Bilder auf eine andere Art und Weise einzufangen. Bis zu diesem Zeitpunkt mussten Filmprojekte, die mittels Drohnen realisiert wurden, immer außerhalb der USA gedreht werden (zum Beispiel: Harry Potter in Schottland, Transformers in Ägypten, oder auch Skyfall in Istanbul), also in Ländern wo die Restriktionen Seitens des Gesetzgebers nicht so stark vorgesetzt wurden und sich somit mehr Freiheit für Regisseure ergab. US-Verkehrsminister Anthony R. Foxx brachte die neue Entscheidung über die Drohnenregulation in den USA schließlich auf den Punkt: "Ein bedeutender Meilenstein in der Ausweitung des kommerziellen Gebrauchs". [23] Zusammengefasst haben Drohnen die Ur-Methoden wie Helikopter oder einen Kran zwar noch nicht vollständig ersetzt, jedoch die Filmbranche auf neue zuvor ungeahnte Höhen gebracht. Durch den Einsatz modernster Technik und den verschiedensten Möglichkeiten entwickelte sich für Regisseure ein neuartiger Spielplatz der Moderne im 21. Jahrhundert der sich auch in den nächsten Jahrzenten noch stets weiterentwickeln wird. 4.2 Landwirtschaft „Mit mehr Wissen im Pflanzenbau gezielt handeln, präzise Datenerfassung auf Vegetationsebene mit nahtlos integrierter multispektraler Bildverarbeitung, entwickelt für die Landwirtschaft.“ [24] Was sich mehr nach einem Zitat aus einem futuristischen Hollywood Streifen anhört, ist eigentlich nur der neueste Slogan der P4 Multispectral Drohne des Weltmarktführers DJI in der Land und Agrarwirtschaftsbranche. [25] Juni 20 Zivile Drohnen – Richtlinien, Gefahren und Potential Seite 16
Sie können auch lesen