Drohnen im Brand- und Katastrophenschutz - Michael Kölsch - Feuerwehr Winnweiler - Feuerwehr ...

Drohnen im Brand- und
 Katastrophenschutz

    Michael Kölsch - Feuerwehr Winnweiler

Inhalt

▪   Gliederung der Ausbildung
▪   Rechtsgrundlagen
▪   Wetter
▪   Gefahren
▪   Checklisten & Flugvorbereitung
▪   Einsatztaktik
▪   Ausstattung

     Feuerwehr Winnweiler

Gliederung der
              Ausbildung

Feuerwehr Winnweiler

Anforderung an Drohnen-Team

▪ Pilot                     min. Grundausbildung

▪ Spotter                   min. Grund- & Funkausbildung

▪ Truppführer               min. Trupp-, besser Gruppenführer
                            Außerhalb VG: Gruppenführer

▪ Mindestalter: 18 Jahre

     Feuerwehr Winnweiler

Gliederung der Ausbildung

▪   Theoretische Unterweisung         ca. 3 h
▪   Einweisung in Fluggerät           ca. 1 h
▪   Üben Zuhause                      beliebig
▪   Praktische Übungen                ≥ 2x 60 Min.
▪   Praktische Prüfung                90 Min

     Feuerwehr Winnweiler

Praktische Übungen

▪ Starten und Landen auf der gleichen Fläche
    – Fläche immer kleiner werden lassen
▪ Flugmanöver:
    – Rechteck vor dem Piloten (Heck immer zum Piloten)
    –   Rechteck vor dem Piloten (Front immer in Flugrichtung)
    –   Digitale Acht vor dem Piloten (Heck immer zum Piloten)
    –   Analoge Acht vor dem Piloten (Heck immer zum Piloten)
    –   Analoge Acht vor dem Piloten (Front in Flugrichtung)
    –   Rechteck seitlich neben dem Piloten (Front immer in Flugrichtung)
    –   Rechtecks um den Piloten (Front immer nach Innen/zum Piloten)

     Feuerwehr Winnweiler

Wie üben?

            Ca. 20-25 €

Feuerwehr Winnweiler

Praktische Prüfung

▪ Grundmanöver souverän beherrschen

▪ Theoretische Wissen in Praxis umsetzen

▪ 1 von 3 Einsatzszenarien übungsmäßig absolvieren

    Feuerwehr Winnweiler

Rechtsgrundlagen

Feuerwehr Winnweiler

§21 b Abs. 1 LuftVO (Verbotener Betrieb von
             UAS und Flugmodellen)
▪ Der Betrieb von unbemannten Luftfahrtsystemen und
  Flugmodellen ist verboten, sofern er nicht durch eine in § 21a
  Absatz 2 genannte Stelle oder unter deren Aufsicht erfolgt
    – Über Wohngrundstücken ohne Zustimmung
      Grundstückseigentümer/sonstiger Nutzungsberechtigter
    – Flüge im Naturschutzgebiet, Natura-2000 Gebieten
    – Seitlicher Abstand weniger als 100m zu Menschenansammlungen,
      Industrieanlagen, Justizvollzugsanstalten, Bundesfernstraßen,
      Bundeswasserstraßen, Bahnanlagen …
    – Flughöhe über 100m/GND, außer Kenntnisnachweis vorhanden
      (exklusive Multicopter!) oder auf Modellfluggeländen
    – Außerhalb der Sichtweite des Steuerers
https://www.gesetze-im-internet.de/luftvo_2015/BJNR189410015.html#BJNR189410015BJNG001200116

      Feuerwehr Winnweiler

§21a Abs. 2 LuftVO (Erlaubnisbedürftiger Betrieb von
  unbemannten Luftfahrtsystemen und Flugmodellen)

▪ Keiner Erlaubnis […] und keines Nachweises [...] bedarf der
  Betrieb von unbemannten Luftfahrtsystemen durch oder
  unter Aufsicht von
     – Behörden, wenn dieser zur Erfüllung ihrer Aufgaben stattfindet;
     – Organisationen mit Sicherheitsaufgaben im Zusammenhang mit Not-
       und Unglücksfällen sowie Katastrophen

https://www.gesetze-im-internet.de/luftvo_2015/BJNR189410015.html#BJNR189410015BJNG001200116

       Feuerwehr Winnweiler

Überschrift

Feuerwehr Winnweiler

EU Drohnenführerschein
              bzw. EU Kompetenznachweis

▪ https://lba-openuav.de/
▪ Registrierung: https://uas-registration.lba-
  openuav.de/#/registration/uasOperator

   Feuerwehr Winnweiler

EU Drohnenführerschein
                   bzw. EU Kompetenznachweis
▪ EU Kompetenznachweis A1/A3
    –    Online-Schulung & Prüfung: 40 Multiple Choice Fragen
    –    kostenlos
    –    https://lba-openuav.de/
    –    Registrierung: https://uas-registration.lba-openuav.de/#/registration/uasOperator

▪ “Drohnenführerschein”
    – Online-Schulung & Prüfung
    – Kosten: 200-300 Euro
    – Diverse Anbieter

▪ Beides für Feuerwehr eigentlich nicht notwendig

        Feuerwehr Winnweiler

Lufträume

Feuerwehr Winnweiler

Lufträume

▪

             }
    Alpha
▪   Bravo
                            Kontrollierter Luftraum.
▪   Charli                  Anmeldung bei Flugsicherung!
▪   Delta
▪   Echo
▪   (Foxtrott)
▪   Golf                    Aufstieg ohne Probleme möglich

▪   ED-R                    Flugverbotszonen

     Feuerwehr Winnweiler

Lufträume
                                   120m

Feuerwehr Winnweiler

Lufträume

▪ Donnersbergkreis: überwiegend Luftraum G
▪ Ausnahmen:
   – Militärstützpunkte (Heuberg & Kriegsfeld)
▪ Achtung:
   – Flugplätze (Imsweiler)
   – Hubschrauberlandeplätze (Krankenhaus)
   – Gleitschirmplätze (u.a. Donnersberg)

    Feuerwehr Winnweiler

Flughöhe

▪ Generell: max. 120 Meter über Grund (AGL)
▪ Berge/Senken beachten
▪ Ggf. Anmeldung
  bei Flugsicherung

    Feuerwehr Winnweiler

Rechtsgrundlagen

▪ Zusammenfassung:
  –   BOS haben weitreichende Erlaubnis
  –   Sichtflug dennoch empfehlenswert
  –   Abwägen: Gefahren vs. Einsatzwert
  –   Ggf. Flugsicherung informieren
  –   Kopf einschalten

   Feuerwehr Winnweiler

Wetter

Feuerwehr Winnweiler

Wetter

▪   Wind
▪   Sonne
▪   Thermik
▪   Niederschlag
▪   Schnee / Kälte
▪   Statische Aufladung

     Feuerwehr Winnweiler

Wind

Feuerwehr Winnweiler

Wind

▪ Fluggeschwindigkeit der Drohne berücksichtigen
▪ Beispiel (Matrice)
   –   Vmax = 61 Km/h (P-Modus), 81 Km/h (Sport-Modus)
   –   Wind = 50 Km/h
   –   Effektive Geschwindigkeit: u.U 10 Km/h
   –   Wichtig für Rückweg
▪ Auf-/Abwinde z.B. an Hängen
▪ Max Windwiderstand:
   – Matrice               42 Km/h
   – Mavic Air 2           28 Km/h

    Feuerwehr Winnweiler

Sonne / Hitze

▪ Akkuprobleme bei großer Hitze möglich
▪ Hohe Temperatur = geringere Luftdichte = erschwerter
  Auftrieb = kürzere Flugdauer
   – Bei Überflug von Feuer beachten!
   – Drohne kann absacken!
▪ Gefahr für Pilot und Beobachter durch UV Strahlung
▪ Eingeschränkte Sicht durch Sonneneinstrahlung
   – erschwerte Hinderniserkennung

    Feuerwehr Winnweiler

Thermik

▪   Durch Sonne (Wärme) entstehende Aufwinde
▪   Unruhiger Flug möglich
▪   Drohne korrigiert in der Regel selbst
▪   Vorkommen über:
    – Brandstellen
    – große Asphaltflächen
    – Aber auch Wiesen
▪ Turbulenzen
    – NICHT landen!
    – Gas geben und aus Region schnell wegfliegen

     Feuerwehr Winnweiler

Niederschlag

▪ Strom + Wasser = ???

▪ … aber auch Löschwasser

    Feuerwehr Winnweiler

Schnee / Kälte

▪ Niedrige Temperatur = höhere Luftdichte = erleichterter
  Auftrieb
▪ Kälte < 15°C
   – Verringerung Akkuleistung
▪ extreme Kälte
   – Anfälligkeit gegen Beschädigung durch Materialsprödheit
▪ Aufwirbelung von Schnee durch Abtrieb
   – Beeinträchtigung der Sicht

    Feuerwehr Winnweiler

Statische Aufladung

▪ vor Gewittern
▪ Durch Staub

    Feuerwehr Winnweiler

Wettercheck

▪ Vor Flugbeginn Wetter an Einsatzort kontrollieren
   – UAV Forecast (App)
   – Wetter Pro (App)
   – DWD Flugwetter (App)

▪ Wetterbedingungen:
   – Flugsicht: 1,5 km (wie weit kann man mit der Kamera schauen)
   – Erdsicht: erforderlich (freier Blick auf den Boden – kein Nebel)

    Feuerwehr Winnweiler

Wetter

▪ Zusammenfassung:
  – Wind beachten
  – Feuchtigkeit vermeiden
  – Thermik beachten

   Feuerwehr Winnweiler

Gefahren

Feuerwehr Winnweiler

Gefahren für

▪ Einsatzkräfte
   – Eigene Mannschaft
   – Andere BOS
▪ Unbeteiligte
▪ Flugverkehr (z.B. Rettungshubschrauber)
▪ uvm

    Feuerwehr Winnweiler

Gefahren durch

▪   Bäume
▪   Telefon- oder Stromleitungen
▪   Wasser
▪   Downwash
▪   Flugfehler
▪   Technischer Defekt jeglicher Art
▪   Tiere
▪   …

     Feuerwehr Winnweiler

Downwash / Abwind

▪ Luftpolster auf der
  ein Flugobjekt fliegt

▪ Instabilität bei
  geringer Höhe

     Feuerwehr Winnweiler

Flugfehler

▪   Hindernisse nicht erkannt
▪   Steuerungsfehler
▪   Akkuladung überschätzt
▪   Riskante Flugmanöver
▪   Bremsweg vergessen
▪   Auf Sensoren verlassen
▪   Drohne außer Sichtweite
▪   Return to Home falsch verstanden

     Feuerwehr Winnweiler

Technische Defekte
                                                 Kaum vermeidbar
▪   Motor-Defekt
▪   Elektro-Probleme
▪   Akku-Defekt
▪   Probleme mit Funkverbindung
▪   Rotor-Defekt
▪   Ausfall GPS                                  vermeidbar

     Feuerwehr Winnweiler

Gefahren

▪ Zusammenfassung:
  –   Umgebung beachten (Hauptaufgabe des Spotters)
  –   Gerätepflege
  –   Kontrolle vor Abflug
  –   Risiko vermeiden
  –   Kopf einschalten

   Feuerwehr Winnweiler

Checklisten &
        Flugvorbereitung

Feuerwehr Winnweiler

Checklisten

▪ Warum Checklisten?
   – Standardisierte Liste abarbeiten
   – Gefahr einzelne Punkte zu vergessen minimieren
   – Risiko technischer Defekte minimieren
▪ Was steht drauf?
▪ Wann machen?

    Feuerwehr Winnweiler

Checklisten

▪ Was wird geprüft
   –   Bauteile
   –   Fernbedienung/Tablet
   –   Einstellungen
   –   Kofferinhalt

    Feuerwehr Winnweiler

Checklisten

▪ Wann machen?
  –   Beim Aufbau
  –   Vor Abflug
  –   Nach jeder Landung
  –   Beim Abbau

   Feuerwehr Winnweiler

Pre-flight check

▪   UAV Forecast (App)
▪   Map 2 Fly (App)
▪   Checkliste der Drohne
▪   Bei Einsatzleitung melden und Einsatzauftrag abstimmen

     Feuerwehr Winnweiler

Überschrift

                                     ▪ Böen: ≤ 42 km/h

                                     ▪ Sichtweite: > 800

                                     ▪ KP: ≤ 3

Feuerwehr Winnweiler

Feuerwehr Winnweiler

Feuerwehr Winnweiler

Einsatztaktik

Feuerwehr Winnweiler

Einsatztaktik

▪ Aufgabenverteilung / Funk
▪ Einsatzarten
  – Gebäudebrand
  – Vegetationsbrand
  – Personensuche
  – Gefahrstoff-Einsatz
▪ Mehrere Drohnen im Einsatz
▪ Einsatzgrundsätze
   Feuerwehr Winnweiler

Aufgabenverteilung

▪ Pilot
   – Langeplatzsicherung
   – Aufbau Drohne
   – Fliegen der Drohne, Bedienung der Kamera
▪ Truppführer
   – Kommunikation mit der Einsatzleitung (bzw. S2)
   – Auswertung der Daten
▪ Spotter/Beobachter
   – Unterstützung des Piloten (z.B. Kamera bedienen)
   – Ist Spotter
   – Ggf. Botendienst für SD-Karten

    Feuerwehr Winnweiler

Funk - Sprechgruppen

                       TMO RP KIB K11                 TMO RP KIB

                         DMO 310F*                    TMO „VG“ F1

    Pilot    Spotter                    Truppführer

Feuerwehr Winnweiler

Datenübertragung
                               SD-Karte
                               (Landung erforderlich)

                                                                         E-Mail
                       Funk

Funk

                                                        HDMI abspielen
                                                        (SD-Karte)

                                                                                  E-Mail
                                                                                  SD-Karte
Pilot
                                                                                  Persönlich
                                  Live oder
                                  Aufzeichnungen
                                  (SD-Karte)

        Feuerwehr Winnweiler

Vorgehensweise – Gebäudebrand

▪ Foto von allen Ecken und Seiten des Objekts:
   –   Höhe 20-50 m
   –   Höhe = Entfernung vom Objekt.
   –   Kamera 45° nach unten
   –   Blick Richtung Gebäude
▪ Falls möglich schneller Überflug über das Gebäude

    Feuerwehr Winnweiler

Vorgehensweise – Vegetationsbrand

▪ Sicheren Startplatz wählen
   – Wind, Bäume, Äste etc beachten
▪ Kein Aufenthalt von Drohne oder Personal im Rauch!
▪ Video von Überflug in Ausbreitungsrichtung
   –   Hitzeentwicklung beachten!
   –   Höhe 50-100 m
   –   Kamera 30-45° nach unten
   –   Blick in Flugrichtung
   –   Hinter Brandstelle 180 ° Drehung
   –   Aufnahmen der Flanken machen
▪ Bestehenden Sicherheitsposten ergänzen

    Feuerwehr Winnweiler

Vorgehensweise – Personensuche

▪ Video von Überflug
   –   Flug in 50 - 100 m
   –   Kamera 30-90° nach unten je nach Untergrund
   –   „Toten Winkel“ der Kamera vermeiden
   –   Erste Sichtung des Videos live
   –   Bei geringen Außentemperaturen Suche mit Wärmebild
   –   Identifizierung verdächtiger Stellen mit Wärmebild
   –   Bei Fund des Vermissten oder nicht identifizierbaren Stellen schweben
       bis Einsatzkräfte vor Ort.
▪ Landung zur Entnahme der SD-Karte.
▪ Erneute Sichtung des Videos an Laptop

    Feuerwehr Winnweiler

Vorgehensweise – Gefahrstoffeinsatz
▪ Ausbreitungsrichtung beachten
▪ Aufgabe mit Einsatzleitung abstimmen
   – Etikett fotografieren
   – Abstände/Flächen errechnen
   – Erkundung rückwärtiger Bereich
▪ Foto von allen Ecken und Seiten der Einsatzstelle
   –   Ex-Gefahr beachten!
   –   Höhe 20-100 m
   –   Höhe = Entfernung vom Objekt.
   –   Kamera 45° nach unten
   –   Blick Richtung Einsatzstelle
▪ Falls möglich Foto senkrecht über Einsatzstelle (100 m Höhe)
    Feuerwehr Winnweiler

Mehrere Drohnen im Einsatz

▪ Bildung Abschnittsleitung „Drohne“
    – Ausbildung: Mindestens Gruppenführer + Drohnen-Ausbildung
▪   Abstimmung der Einsatzmittel mit Einsatzleiter
▪   Startpunkt min. 5 Meter entfernt
▪   Min. 10 Meter Unterschied in Flughöhe
▪   Idealerweise unterschiedliche Bereiche definieren. z.B:
    – Drohne 1: linke Flanke, 50 Meter Flughöhe
    – Drohne 2: rechte Flanke, 60 Meter Flughöhe

     Feuerwehr Winnweiler

Einsatzgrundsätze

▪   Menschenansammlungen meiden
▪   Bemanntem Flugverkehr ist immer auszuweichen. Bei Einsatz eines Hubschraubers
    sofort landen. Erst nach Rücksprach mit Hubschrauber-Piloten wieder starten.
▪   Heck sollte bei Start/Landung immer in Richtung Piloten zeigen
▪   Möglichst nur eine Bewegungsrichtung auf einmal fliegen
▪   Kamera möglichst nicht seitlich drehen
▪   Pilot oder Beobachter sollten den Multicopter immer im Blick haben
▪   Mindestens 95 % Akkukapazität beim Start
▪   Bei 20% Akkukapazität des Multicopters Landeanflug einleiten
▪   Mindestens 5 m Abstand von Hindernissen halten
▪   Ablenkung von Einsatzkräften und Verkehrsteilnehmen beachten
▪   Start nur auf Befehl des Truppführers
▪   Vor erstem Start Meldung an Einsatzleitung / ELW

      Feuerwehr Winnweiler

Ausstattung

Feuerwehr Winnweiler

Akkupflege

▪   Vor Hitze und Kälte schützen
▪   Akku auf Betriebstemperatur wärmen (~18 °C)
▪   Leistungsabfall bei Kälte
▪   Vor Laden möglichst abkühlen lassen
▪   Bei 30% Restkapazität → Rückflug
    – Bei 20% Landung einleiten
▪ Akkus auf Defekte prüfen

     Feuerwehr Winnweiler

Ausstattung Donnersbergkreis

▪ Rufname: Kater Donnersberg 96-11
  „Winnweiler 1/19-1 aus mit Drohne. Besatzung 1/2"
▪ DJI Matrice M210 V2
   – Normalbild:
     4K @ 30 FPS
     12 MP Foto

   – Wärmebild:
     640 x 512 Px @ 30 FPS

    Feuerwehr Winnweiler

DJI Matrice M210 V2

▪ Reichweite (theoretisch)
      – 500 m Höhe
      – 8 Km Distanz
▪   Flugzeit: 25-35 Minuten je nach Wetter, Strecke, Manöver
▪   IP43 geschützt: Flug in Regen möglich*
▪   Besatzung: 1/1
▪   Gewicht: ca. 6 Kg
▪   Anschaffungskosten: ca 25.000 € inkl. Zubehör

* Drohne ist IP43 geschützt. RC nicht!

        Feuerwehr Winnweiler

Ausstattung VG Winnweiler

▪ DJI Mavic Air 2
   – Normalbild:
     4K @ 60 FPS
     48 MP Foto

   – KEIN Wärmebild

    Feuerwehr Winnweiler

DJI Mavic Air 2

▪ Reichweite (theoretisch)
     – 500 m Höhe
     – 18 Km Distanz
▪   Flugzeit: 20-30 Minuten je nach Wetter, Strecke, Manöver
▪   Besatzung: 0/1
▪   Gewicht: ca. 600 g
▪   Anschaffungskosten: ca 1.600 € (mit Smart Controller)

      Feuerwehr Winnweiler

Ausstattung Donnersbergkreis (BRH)

▪ DJI Mavic Enterprise Dual
   – Normalbild:
     4K @ 30 FPS
     12,3 MP Foto

   – Zusätzliche
     Wärmebildkamera:
     160x120 Px @ 9 FPS

    Feuerwehr Winnweiler

DJI Mavic Enterprise Dual

▪ Reichweite (theoretisch)
     – 500 m Höhe
     – 6 Km Distanz
▪   Flugzeit: 20-30 Minuten je nach Wetter, Strecke, Manöver
▪   Besatzung: 0/1
▪   Gewicht: ca. 900 g
▪   Anschaffungskosten: ca 3.500 €

      Feuerwehr Winnweiler

Ausstattung Donnersbergkreis (BRH)

▪ DJI Inspire 1 V2.0
   – Normalbild:
     4K @ 30 FPS
     12 MP Foto

   – Zusätzliche
     schwingungsgedämpfte
     Wärmebildkamera:
     336x256 Px @ 9 FPS

    Feuerwehr Winnweiler

DJI Inspire 1 V2.0

▪ Reichweite (theoretisch)
     – 500 m Höhe
     – 2-3 Km Distanz
▪   Flugzeit: 10-20 Minuten je nach Wetter, Strecke, Manöver
▪   Besatzung: 1/1
▪   Gewicht: ca. 4 kg
▪   Anschaffungskosten: ca 7.000 €

      Feuerwehr Winnweiler

Einsatzbeispiele

Feuerwehr Winnweiler

Einsatz

▪   Stichwort: Industriebrand
▪   Datum: 13.09.2018
▪   Uhrzeit: 16:18
▪   Ort: Alsenz

     Feuerwehr Winnweiler

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Einsatz

▪   Stichwort: Heuballenlager-Brand
▪   Datum: 15.05.2019
▪   Uhrzeit: 11:06
▪   Ort: Münchweiler an der Alsenz

     Feuerwehr Winnweiler

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Einsatz

▪   Stichwort: Waldbrand
▪   Datum: 24.04.2020
▪   Uhrzeit: 19:00
▪   Ort: Enkenbach-Alsenborn

     Feuerwehr Winnweiler

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Einsatz

▪   Stichwort: Tierrettung
▪   Datum: 27. & 28.05.2021
▪   Uhrzeit: morgens
▪   Ort: u.a. Höringen

     Feuerwehr Winnweiler

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Einsatz

▪   Stichwort: Dachstuhlbrand
▪   Datum: 22.06.2021
▪   Uhrzeit: 10:45
▪   Ort: Eisenberg

     Feuerwehr Winnweiler

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Einsatz

▪   Stichwort: Silobrand
▪   Datum: 19.10.2021
▪   Uhrzeit: 17:30
▪   Ort: Einselthum

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Einsatz

▪   Stichwort: Gebäudebrand
▪   Datum: 24.10.2021
▪   Uhrzeit: 22:00
▪   Ort: Eisenberg

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Vielen Dank

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