Unbemannte Luftfahrtsysteme und innovative Luftfahrtkonzepte - Aktionsplan der Bundesregierung
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Unbemannte Luftfahrtsysteme und innovative Luftfahrtkonzepte Aktionsplan der Bundesregierung
Inhalt
Vorwort des Bundesverkehrsministers 4
Geleitwort des Koordinators für Luft- und Raumfahrt 5
1. Einleitung 7
2. Grundlagen 8
2.1 Der Weg zu unbemannten Luftfahrtsystemen 8
2.2 Rechtlicher Rahmen für unbemannte Luftfahrtsysteme 9
2.3 Gefahrenabwehr und Strafverfolgung 11
3. Potenziale 12
3.1 Neues Anwendungsspektrum 12
3.2 Steigerung von Sicherheit und Effizienz 15
3.3 Reduzierung mobilitätsbedingter Emissionen 16
3.4 Stärkung des Wirtschafts-, Industrie- und Innovationsstandorts 16
4. Ziele 18
5. Handlungsfelder und Maßnahmen 19
5.1 Sicherheit 19
5.1.1 Sicherer Flugbetrieb 19
5.1.2 Luftsicherheit 21
5.2 Infrastruktur und Vernetzung 22
5.2.1 Luftraummanagement 22
5.2.2 Frequenzverfügbarkeit und Breitbandnutzung 24
5.3 Regulativer und administrativer Rahmen 25
5.4 Innovation 29
5.4.1 Forschungsförderung 29
5.4.2 Testfelder, Reallabore und Praxiserprobung 31
5.5 Öffentliche Beschaffung und internationale Flankierung 33
5.6 Umwelt, personenbezogenen Daten und Privatsphäre 34
5.7 Gesellschaftliche Akzeptanz 36
6. Flugtaxis 37
7. Umsetzung 39
Inhalt 1
2
Abkürzungsverzeichnis
ATM Air Traffic Management – Flugverkehrsmanagement
BIM Building Information Modeling
BOS Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben
BMBF Bundesministerium für Bildung und Forschung
BMEL Bundesministerium für Ernährung und Landwirtschaft
BMVI Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur
BMVg Bundesministerium der Verteidigung
BMWi Bundesministerium für Wirtschaft und Energie
BVLOS beyond visual line of sight – außerhalb der Sichtweite
DLR Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
DLRG Deutsche Lebens-Rettungs-Gesellschaft e.V.
DSGVO Datenschutz-Grundverordnung
DWD Deutscher Wetterdienst
EASA Agentur der Europäischen Union für Flugsicherheit
ETSI Europäisches Institut für Telekommunikationsnormen
EU Europäische Union
eVTOL electric Vertical Take-off and Landing – elektrische, senkrechte Starts und Landungen
FLARM „Flight Alarm“ – ein vorranging in Leichtflugzeugen eingesetztes proprietäres
Kollisionswarngerät
ICAO Internationale Zivilluftfahrt-Organisation
KMU Kleine und mittlere Unternehmen
LBA Luftfahrt-Bundesamt
LUC Light Unmanned Aircraft System Operator Certificate
LuftVG Luftverkehrsgesetz
LuftVO Luftverkehrs-Ordnung
RPAS Remotely Piloted Aircraft Systems – Ferngesteuertes Luftfahrtsystem
SORA-GER Specific Operations Risk Assessment Germany – spezifische betriebliche
Risikobewertung Deutschland
THW Technisches Hilfswerk
UAM Urban Air Mobility
UAS Unmanned Aircraft System – unbemanntes Luftfahrtsystem
UBA Umweltbundesamt
U-space Im europäischen Raum verwendeter Begriff für UTM
UTM UAS Traffic Management – Verkehrsmanagement für die unbemannte Luftfahrt
Abkürzungsverzeichnis 3
Vorwort
1889 veröffentlichte Otto Lilienthal sein Standardwerk
zum Verständnis der Aerodynamik und gab darin die
damals besten Anleitungen zum Bau eines Flugzeugs. Seit
diesem Augenblick ist Deutschland Luftfahrtpionier und
Wegbereiter für neue Technologien im Fliegen. Heute sind
wir eine der führenden Luftfahrtnationen in Forschung,
Entwicklung und Produktion von Luftfahrzeugen. Unser
Antrieb: Innovation.
Jetzt stehen wir erneut an der Schwelle zu einer neuen
Form des Luftverkehrs – und wir wollen wieder vorne
dabei sein. Unbemannte Luftfahrtsysteme (Unmanned
Andreas Scheuer MdB
Aircraft Systems – UAS) sind eine äußerst faszinierende
Bundesminister für Verkehr und digitale Infrastruktur
Innovation. Mit ihnen bricht ein neues Flugzeitalter an:
elektrisch, autonom und leise. Möglich machen das die
fortschreitende Digitalisierung, innovative Antriebskon- Industrie-, Forschungs- und Dienstleistungsstandort. Der
zepte und neue Werkstoffe. Aktionsplan bezieht die unterschiedlichen Interessen der
relevanten Akteure ein, um im Konsens einen Verkehrsträ-
UAS bieten ein breites Spektrum möglicher Anwendungs- ger der Mobilität von morgen schon heute voranzubringen.
felder. Ob in der Logistik, für Sicherheitsaufgaben, medizi-
nische Transporte, Vermessung, Umwelt- und Naturschutz, Bei all dem müssen wir die Menschen mitnehmen. Berech-
Landwirtschaft oder gar langfristig als „Flugtaxis“ – längst tigte Anliegen der Bürgerinnen und Bürger nehmen wir
sind dies keine Visionen mehr. Und die Palette wächst sehr ernst. Die Gewährleistung der Sicherheit und Gefah-
stetig weiter. UAS bieten Chancen für die Mobilität im ur- renabwehr, des Lärmschutzes, des Schutzes personenbezo-
banen und ländlichen Raum sowie zur Versorgung schwer gener Daten und der Privatsphäre sind hierfür Schlüssel-
erreichbarer Gebiete. Die Anwendungen und Konzepte elemente. Nur wenn wir sachgerechte und rechtssichere
können das Leben der Bürgerinnen und Bürger erleichtern Lösungen in diesen Handlungsfeldern finden, werden wir
und einen großen Beitrag zu mehr Wertschöpfung leisten. die Akzeptanz der neuen Technologie erreichen.
Die Bundesregierung will, dass Drohnen und Flugtaxis So kann es uns gelingen, Drohnen und Flugtaxis als neue
die Labore verlassen und in die Luft gehen können. Wie Verkehrsträger bundesweit zu etablieren. Sie werden
das technisch funktioniert, das wissen die Unternehmen bestehende Verkehrsträger sinnvoll ergänzen und sich in
am besten. Wir aber können den Rahmen dafür schaffen: das multimodale Verkehrssystem der Zukunft einfügen –
rechtlich, gesellschaftlich, infrastrukturell und umweltbe- sicher, zuverlässig, intelligent und sauber.
wusst. Das leistet der vorliegende Aktionsplan. Er definiert
die Maßnahmen der Bundesregierung, um automatisierten
und ferngesteuerten Drohnen und Flugtaxis den Weg in die
Anwendung zu ebnen. Er berücksichtigt einerseits die be-
stehenden Zuständigkeiten innerhalb der Bundesregierung
und nutzt andererseits effektiv die vielfältigen Schnittstel-
len zwischen Sicherheit, Innovation und Wettbewerbsfä-
higkeit. Auf diesem Weg bleibt Deutschland ein attraktiver
4 Vorwort
Geleitwort
Drohnen sind längst viel mehr als eine vage Zukunftsvision
oder ein Gadget für Hobbypiloten. In der Hand professi-
oneller Anwender sind Drohnen ein starkes Werkzeug im
Dienste von Mensch, Umwelt und Gesellschaft. Und die
Drone-Economy ist Wachstumstreiber, schafft hochwer-
tige Arbeitsplätze und ist ein Markt mit Zukunft. Welt-
weit schießen Visionen für innovative Drohnenservices
wie Pilze aus dem Boden. Die Potenziale sind gewaltig:
Alle Prognosen gehen von einem stetigen Wachstum des
Marktes aus. Die Schätzungen reichen dabei von etwa 90
Mrd. Euro in den nächsten zehn Jahren bis hin zu etwa 1,5
Billionen Euro bis 2040. Schon heute beschäftigen knapp
400 Unternehmen der Drone-Economy 10.000 Menschen Thomas Jarzombek MdB
Koordinator der Bundesregierung für die
in Deutschland in Bereichen wie Vermessung, Inspektio-
Deutsche Luft- und Raumfahrt
nen oder Film- und Fotoaufnahmen.
Bei der Entwicklung dieser Branche spielt unsere hochin- Der Aktionsplan der Bundesregierung hat profitiert vom
novative Gründerszene in Deutschland eine bedeutende intensiven Dialog und Werkstattgesprächen zwischen
Rolle, die eng verzahnt ist mit hervorragenden technischen den beteiligten Ministerien, Wirtschaft und Wissenschaft.
Hochschulen, Forschungsinstituten und Universitäten. Ich bedanke mich dafür bei den vielen Wissenschaftlern,
Aber auch etablierte Unternehmen aus der Softwareent- Unternehmern und weiteren Experten, die ihre Ideen und
wicklung, der klassischen Luftfahrtindustrie und der ihr Wissen zur Verfügung gestellt haben. Sie haben uns mit
Informations- und Telekommunikationsbranche haben die vielen guten Impulsen, Expertise und Engagement gehol-
Zeichen der Zeit erkannt und investieren verstärkt in die fen.
Drone-Economy.
Ich wünsche Ihnen eine bereichernde Lektüre des vorlie-
Das rasante Wachstum ist kein Wunder, werden doch genden Aktionsplans der Bundesregierung „Unbemannte
die am Markt verfügbaren zivilen Systeme immer leis- Luftfahrtsysteme und innovative Luftfahrtkonzepte“ und
tungsfähiger und zugleich preiswerter. Hinzu kommen freue mit über den weiteren Dialog zu diesem wichtigen
Innovationen im Bereich KI-basierter Steuerungen und Thema!
Anwendungen, die neben der Hardware das Herzstück von
innovativen Drohnen darstellen.
Die Bundesregierung möchte dazu beitragen, dass un-
bemannte Luftfahrtsysteme in Deutschland entwickelt
werden und zur Anwendung kommen. Diese Technologie
ist ein wesentlicher Standortfaktor der Zukunft und eine
Chance für die Innovationsfähigkeit und -freundlichkeit
Deutschlands.
Geleitwort 5
6
1. Einleitung
Die Bundesregierung hat 2017 Regeln für den Betrieb von Als innovativer Technologietreiber genießen Forschung
UAS beschlossen. Es war der erste wichtige Schritt, um und Entwicklung in Deutschland einen hohen Stellenwert.
dieser Zukunftstechnologie den Weg zu bereiten. Technolo- Das Verständnis über neue Technologien wird durch die
gische Innovation erfordert auch innovatives Denken und Praxisanwendung möglich. Digitale Testfelder für das au-
Handeln von Politik und Verwaltung. Nur so können wir tonome und vernetzte Fahren waren der folgerichtige Weg
unsere Führungsrolle in der Luftfahrt behaupten. – diesen Ansatz wollen wir auf UAS übertragen und haben
mit dem Nationalen Erprobungszentrum für unbemann-
Gleichzeitig gilt es, berechtigte Anliegen der Bürgerinnen te Luftfahrtsysteme bereits im Jahr 2018 den Grundstein
und Bürger sowie der Umwelt und Natur zu berücksich- gelegt. Testfelder leisten einen wichtigen Beitrag, die neue
tigen. Die Sicherheit und die Gefahrenabwehr, der Lärm- Technologie fit für den Alltag zu machen – und zeigen uns
schutz, der Schutz personenbezogener Daten und der Pri- den nötigen Handlungsbedarf für die weitere Rechtsetzung
vatsphäre sowie der Schutz der öffentlichen Sicherheit und auf.
Ordnung sind zu gewährleisten, einschließlich beispiels-
weise der Sicherheit kritischer Infrastrukturen. Der Schwerpunkt des Aktionsplans berücksichtigt die mit
dem Umsetzungsprozess der EU-Verordnungen zu unbe-
Bestimmungen für den Luftverkehr werden maßgeblich mannten Fluggeräten (EU) 2019/945 und (EU) 2019/947
international erarbeitet. UAS sind hier keine Ausnahme. verbundenen Maßnahmen. Wie bei allen neuen Technolo-
Für die Bundesregierung ist die Mitwirkung auf globaler gien, stehen den vielfältigen Chancen und Dynamiken der
und europäischer Ebene zur Entwicklung technischer und derzeitigen Entwicklung von UAS aber auch die Interessen
rechtlicher Standards Notwendigkeit und Verpflichtung zu- der öffentlichen Sicherheit und die Belange des Natur- und
gleich. Wir wollen unsere Lösungsansätze einbringen und Umweltschutzes, unter anderem des Lärmschutzes, ge-
gleichzeitig von anderen Nationen lernen. genüber. Lösungsansätze müssen daher über eine geziel-
te Regulierung in einem zukünftig höher frequentierten
Die Digitalisierung als Treiber der Entwicklung von UAS Luftraum gefunden werden1. Denn das breite Anwen-
führt zu einer zunehmenden Verbindung zweier Welten dungsspektrum von UAS einerseits und die hohe Dynamik
mit jeweils sehr unterschiedlichem Erfahrungshorizont. dieses Technologiefeldes andererseits werden nicht nur für
Die bemannte Luftfahrt, geprägt von über Jahrzehnte deutliche Zuwächse von Flugbewegungen führen, sondern
etablierten und bewährten Verfahren, die auf maximale die Komplexität der Herausforderungen, denen die Sicher-
Sicherheit und Kontrolle des Luftraumes ausgerichtet sind, heitsbehörden gegenüberstehen, weiter steigern. Zudem
trifft auf eine innovative Gründerszene meist mit IT-Hin- müssen die verkehrlichen Regelungen so ausgestaltet sein,
tergrund. Unsere Aufgabe ist es, den rechtlichen Rahmen dass insbesondere auch dem Gebiets- und Artenschutz so-
festzulegen, Planungssicherheit zu gewähren und somit wie dem Schutz der Menschen vor Lärmimmissionen von
beide Seiten zusammenzubringen. Die Sicherheit wird UAS angemessen Rechnung getragen wird, unter anderem
auch weiterhin bei allen Bestrebungen im Vordergrund ste- durch den Ausschluss des illegalen Überfliegens von Wohn-
hen, jedoch streben wir die Gewährleistung einer höchst- grundstücken und Schutzgebieten.
möglichen Leichtigkeit und Freiheit des Luftverkehrs unter
Berücksichtigung von Nachhaltigkeitsaspekten an. Dazu
gehört auch das Ermöglichen neuer Geschäftsmodelle.
1
Polizeiliche Vorgehensweisen, Fähigkeiten und Taktiken im Zusam-
menhang mit dem Einsatz, Detektion und Abwehr von UAS sind
von diesem Aktionsplan nicht umfasst.
Einleitung 7
2. Grundlagen
2.1 Der Weg zu unbemannten Luftfahrtsystemen findet seit dem Beginn des 21. Jahrhunderts zunehmend
den Weg in die zivile Anwendung. War die Leistungsfähig-
Die ersten Schritte der Luftfahrt haben unbemannt keit von UAS anfangs noch recht begrenzt, ist die Entwick-
stattgefunden; zunächst mit Ballonen, anschließend mit lung sehr rasch vorangeschritten. Mit dem Vierzehnten
Flugmodellen, um die grundsätzliche Flugfähigkeit zu Gesetz zur Änderung des Luftverkehrsgesetzes (LuftVG)
untersuchen. Unbemannte Wetterballone zur Atmosphä- wurden bereits 2012 unbemannte Luftfahrtsysteme in den
ren- und Klimaforschung werden seit dem 19. Jahrhundert Katalog der Luftfahrzeuge nach § 1 LuftVG aufgenommen.
eingesetzt. Damit wurde den spezifischen Entwicklungs- und Anwen-
dungsmöglichkeiten, die sich der unbemannten Luftfahrt
Seit den 1930er Jahren waren es vor allem militärische eröffnen, Rechnung getragen. Mittlerweile gibt es man-
Nutzungen, die die Entwicklung unbemannter Luftfahr- nigfaltige Anwendungen von UAS, und jeden Tag kommen
zeuge forcierten. Was im militärischen Bereich begann, neue hinzu:
� Agrarwirtschaft (u.a. gezielte Anwendung von Pflan- � Distributionslogistik (u.a. Liefer-UAS),
zenschutz- und Düngemitteln),
� Bau- und Immobilienwirtschaft (insbesondere durch
� Medizinische Versorgung (u.a. Transport von Arznei- Photogrammmetrie),
mitteln, Blutkonserven, Geweben),
� Medienproduktion (Film- und Fotoaufnahmen),
� Bevölkerungsschutz (u.a. Vermisstensuche, Lageer-
kundung bei Großbränden, Überschwemmungen oder � Gefahrenabwehr und Strafverfolgung,
Waldbränden, Prävention von Badeunfällen, Vereinfa-
chung von Rettung und Bergung), � Aufklärung,
� Luftverkehrswirtschaft (u.a. Kontrollen des Flughafen- � Versorgung ländlicher oder abgelegener, schwer zu-
areals, Wartung von Flugzeugen), gänglicher Gebiete,
� Seeverkehrswirtschaft (u.a. Kontrolle der Seewege � Gewässerschutz (u.a. Identifizierung von freigesetzten
nach Havarien und verlorenem Ladungsgut), Schadstoffen),
� Energiewirtschaft (u.a. Inspektion von Hochspan- � Vermessung (u.a. von Baustellen oder beim Abbau von
nungsleitungen, Pipelines und Windkraftanlagen), Bodenschätzen in Echtzeit).
8 GrundlagenDie Anwendungsbreite von UAS zeigt schon heute, dass gemeinnützige Verwendung von UAS, in größerem Umfang
künftige Nutzungen ein breites Anwendungsspektrum zu fördern, jedoch zugleich möglichen Gefahren für andere
aufweisen. Mittlerweile arbeiten weltweit mehrere Unter- Luftverkehrsteilnehmer oder Dritte am Boden durch den
Kennzeichn
nehmen an UAS für den Personentransport (sogenannte erwarteten zunehmenden Betrieb adäquat zu begegnen, un-
„Flugtaxis“). Wenngleich man bei Flugtaxis nicht mehr von abhängig davon, ob die Gefahren mutwillig oder fahrlässig
unbemannten Luftfahrzeugen im engeren Sinne sprechen herbeigeführt werden. Gewerbliche Einsätze von UAS sind
flicht: Ab 0,25 kg Gewicht müssen Dro
kann, sind sie doch im Kontext der UAS als neues und in- seitdem nicht mehr automatisch erlaubnispflichtig, was zu
novatives Mobilitätskonzept anzusehen. einer Entlastung für die gewerblichen Nutzer der Geräte
führt. Zugleich wurde definiert, welche Aufstiege von UAS
Flugtaxis mögen manchen noch als Vision erscheinen – sie grundsätzlich erlaubnispflichtig oder verboten sind, etwa
ine Plakette tragen.
sind es längst nicht mehr. Die in Entwicklung befindlichen
Konzepte bedürfen bereits heute der Diskussion, wie ihre
Eingliederung in den Luftraum und die Luftverkehrsinfra-
über bestimmten besonders sensiblen Flächen und Einrich-
tungen. Diese Einschränkungen dienen neben der Aufrecht-
erhaltung der Sicherheit des Luftverkehrs auch der Abwehr
struktur erfolgen kann. Wir müssen uns heute Gedanken von Gefahren für die öffentliche Sicherheit und Ordnung,
über die innovativen Mobilitätskonzepte von morgen ma- insbesondere des Schutzes der Natur, personenbezogener
chen, um im Wettbewerb zwischen den Staaten bestehen Daten und der Privatsphäre.
zu können. Unsere Prioritäten sind dabei die Förderung
der heimischen Industrie bei Forschung und Entwicklung
sowie der reibungslose Übergang in die Praxisanwen-
dung – alles unter der Prämisse, gleichzeitig die öffentliche
Sicherheit und Ordnung als höchstes Gut aufrechtzuer-
halten. Dies gilt insbesondere für den Schutz der Umwelt,
der Natur und vor Lärm sowie die Wahrung des Rechts auf
informationelle Selbstbestimmung der Bürgerinnen und
Bürger und damit des Datenschutzes und der Privatsphäre.
In Zukunft wird ein nur ferngesteuerter Betrieb den
gewerblichen UAS-Anwendungen nicht mehr gerecht
werden. Der Vision autonomer UAS-Anwendungen folgend
muss ein zunächst hochautomatisierter Betrieb nach und
nach etabliert werden, um UAS in großer Zahl kosteneffi-
N U N G - bewegen zu können. Dies stellt die Politik
zient undSsicher
ZEICHerhaltung
vor große Herausforderungen, die sich mit der Aufrecht-
K E N N H T der oben genannten Schutzgüter beschäftigen
PFLICmuss.
0,25 kg 2.2 Rechtlicher Rahmen für unbemannte
Luftfahrtsysteme
Im Jahr 2017 trat der neue Abschnitt 5a der Luftverkehrs-
Ordnung (LuftVO) in Kraft, der sich ausschließlich mit UAS
beschäftigt. Wesentlicher Beweggrund für diese rechtlichen
Änderungen war der Wille des Verordnungsgebers, die
zukunftsfähigen Entwicklungsmöglichkeiten dieser neuen
Technologie, etwa die gewerbliche, wissenschaftliche und
Grundlagen 9
www.bmvi.de | 15. Dezember 2016 3Gemäß § 1 LuftVG handelt es sich bei UAS um unbemannte
Fluggeräte einschließlich ihrer Kontrollstation, die nicht zu
Kategorie 3
Zwecken des Sports oder der Freizeitgestaltung betrieben
UAS mit einer Startmasse ≥ 2,0 kg:
werden. Sie gelten als Luftfahrzeuge im Sinne des LuftVG.
Zusätzlich Kenntnisnachweis
UAS können nach den geltenden Vorgaben in Deutsch-
("UAS-Führerschein").
land anhand ihrer Startmasse in fünf Kategorien eingeteilt
werden:
Kategorie 4
UAS mit einer Startmasse ≥ 5,0 kg:
Kategorie 1 Zusätzlich Erlaubnispflicht.
UAS mit einer Startmasse < 0,25 kg:
Keine Kennzeichnung erforderlich. Kategorie 5
UAS mit einer Startmasse ≥ 25 kg:
Kategorie 2 Betriebsverbot, Ausnahme durch zuständige
UAS mit einer Startmasse ≥ 0,25 kg: Behörde möglich.
Kennzeichnung erforderlich.
OT
RB
VEBOT
EIS L UVGER
ACHW S FUG
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CHT 4 KENN
SPFLI ICHT 4
UBNI
ERLA UBNISPFLgewichtsunabhängig
E R L A
gewichtsunabhängig
Ab 100 m Flughöhe
Ab 100 m Flughöhe
Unter 100 m gelten für Drohnen und Modellflugzeuge die gleichen Regeln Verfassungsorgane, Bundes-
Unter 100 m gelten für Drohnen und Modellflugzeuge die gleichen Regeln Verfassungsorgane, Bundes-
oder Landesbehörden
oder Landesbehörden
S-
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P 2 N 3 Kontrollzonenvon
vonFlugplätzen
Flugplätzen
1
2 Kontrollzonen
1
Generell
Generelldürfen
dürfen
Flugobjekte
Flugobjektenur
nur Industrieanlagen
Industrieanlagen
inin
Sichtweite
Sichtweite M
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geflogen werden tz
Mit
Mit Ausnahme der
Ausnahme der
Kennzeichnungspflicht Wohngrundstücke
Wohngrundstücke
Kennzeichnungspflicht
0,25
abab0,25kgkg ab
ab 22kgkg ab
ab5 kgkg von
von den Regelungen
den Regelungen
unberührt
unberührt Menschenansammlungen
Menschenansammlungen
Naturschutzgebiete
Naturschutzgebiete
Einsatzorteder
Einsatzorte der Polizei
Polizei
undRettungskräfte
und Rettungskräfte
Quelle:
Quelle:BMVI
BMVI
Kennzeichnungspflicht:
1 1Kennzeichnungspflicht: AbAb0,25
0,25kgkgmuss
musseine
einePlakette
Plakettemit
mitNamen
Namenund
undAdresse
Adressedes
desEigentümers
Eigentümers angebracht werden
werden –– auch
auchauf
aufModellfluggeländen.
Modellfluggeländen. Weitere
WeitereÜberflugverbotsbereiche
Überflugverbotsbereichesiehe: www.bmvi.de/drohnen
siehe: www.bmvi.de/drohnen
Kenntnisnachweis:
2 2Kenntnisnachweis: AbAb
2,02,0
kgkgmüssen
müssenbesondere
besondereKenntnisse
Kenntnissenachgewiesen
nachgewiesenwerden.
werden.
Erlaubnispflicht:
3 3Erlaubnispflicht: AbAb
5,05,0
kgkg wirdeine
wird einespezielle
spezielleErlaubnis
Erlaubnisder
derLandesluftfahrtbehörde
Landesluftfahrtbehördebenötigt.
benötigt.
4 4AbAb 100
100 m:m:
InIn dieser
dieser Höhe
Höhe dürfenDrohnen
dürfen Drohnennur
nurfliegen,
fliegen,wenn
wenneine
einebehördliche
behördlicheAusnahmeerlaubnis
Ausnahmeerlaubnis eingeholt wurde.
wurde. Bei
Bei Modellflugzeugen
Modellflugzeugenmüssen
müssenlediglich
lediglichbesondere
besondereKenntnisse
Kenntnissenachgewiesen
nachgewiesenwerden.
werden.
10 GrundlagenDie Kennzeichnungspflicht für UAS mit einer Startmasse Seit 2018 findet auf Ebene der Europäischen Union (EU) die
ab 0,25 kg wurde eingeführt, um im Schadensfall schnell Rechtsetzung für sämtlichen Betrieb unbemannter Flug-
den Eigentümer des Gerätes feststellen zu können. Die geräte statt. Grundlage ist die Verordnung (EU) 2018/1139,
Kennzeichnung erfolgt mittels Plakette mit Namen und mit der nun auf EU-Ebene Regelungen über unbemann-
Adresse des Eigentümers. Für den Betrieb von UAS ab 2 te Fluggeräte auch unterhalb einer Startmasse von 150
kg ist ein Kenntnisnachweis („Drohnenführerschein“) Kilogramm getroffen worden sind. Bei der Novellierung
erforderlich. Steuerer von UAS müssen Kenntnisse in der des deutschen Rechts in 2017 war bereits bekannt, dass
Anwendung und über die Navigation von UAS, die ein- zukünftig europaweit einheitliche Regelungen gelten wer-
schlägigen luftrechtlichen Grundlagen und die örtliche den. Von weitergehenden technischen Spezifikationen und
Luftraumordnung besitzen. Der Nachweis erfolgt durch einer Registrierungspflicht wurde deshalb mit Blick auf die
eine gültige Pilotenlizenz oder eine Bescheinigung der be- anstehenden EU-Regelungen abgesehen. Die bisher erlasse-
standenen Prüfung durch eine vom Luftfahrt-Bundesamt nen EU-Verordnungen zu unbemannten Fluggeräten (EU)
anerkannte Stelle (dies ist auch online möglich). 2019/945 und (EU) 2019/947 sind am 01.07.2019 in Kraft
getreten und grundsätzlich ab dem 01.07.2020 anzuwen-
Für den Betrieb von Flugmodellen und UAS bis zu einer den (zum neuen EU-Recht siehe unter 5.3). Das nunmehr
Startmasse von 5 kg ist grundsätzlich keine behördliche einzurichtende UAS-Register ermöglicht die schnelle
Erlaubnis erforderlich; es besteht insoweit Erlaubnisfrei- Identifikation registrierter, kooperativer, und damit in der
heit. Der Betrieb durch oder unter Aufsicht von Behörden Regel ungefährlicher UAS, wodurch auch Maßnahmen der
im Rahmen ihrer Aufgaben sowie Organisationen mit Si- Gefahrenabwehr, insbesondere gegenüber unkooperativen
cherheitsaufgaben zu den genannten Zwecken ist generell UAS über besonders sensiblen Orten und Einrichtungen,
erlaubnisfrei. Für den Betrieb von UAS ab 5 kg und – start- zum Beispiel in Flughafennähe sowie über Großveranstal-
massenunabhängig – bei Nacht besteht eine Erlaubnis- tungen, erleichtert werden sollen.
pflicht. Eine Erlaubnis wird von den Landesluftfahrtbe-
hörden erteilt. Betriebsverbote bestehen über besonders
sensiblen Flächen und Einrichtungen, beispielsweise 2.3 Gefahrenabwehr und Strafverfolgung
Wohngrundstücken, Industrieanlagen, Justizvollzugsan-
stalten, Krankenhäusern, militärischen Anlagen, Kraftwer- UAS sind überwiegend kleine Flugobjekte und damit
ken, Bundesfernstraßen und Bahnanlagen sowie durch schwer zu orten. Im Bereich der Sicherheit sowie des
das Bundesnaturschutzgesetz geschützten Gebieten. Die Schutzes des öffentlichen Raums stellt dies eine enorme
zuständige Luftfahrtbehörde kann teilweise Ausnahmen Herausforderung dar. Diese Herausforderungen können
von den Verboten zulassen, wenn der Betrieb keine Gefahr durch technische Störungen beim Betrieb oder durch den
für die Sicherheit des Luftverkehrs oder die öffentliche Si- unsachgemäßen Gebrauch von UAS bedingt sein. Darüber
cherheit oder Ordnung, insbesondere keine Verletzung der hinaus können UAS auch in krimineller Absicht genutzt
Vorschriften über den Datenschutz und über den Natur- werden. In diesen Fällen können Maßnahmen der Sicher-
schutz, darstellt und der Schutz vor Fluglärm angemessen heitsbehörden zur Gefahrenabwehr erforderlich werden.
berücksichtigt ist. Grundlage für Erlaubnis und Zulassung Die zur Gefahrenabwehr zuständigen Polizeien von Bund
von Ausnahmen ist eine einheitliche Sicherheitsbewertung. und Ländern können für ihre gesetzlichen Aufgaben im
Dies gilt auch für den Betrieb außerhalb der Sichtweite, Rahmen des für sie geltenden Rechts UAS einsetzen. Dabei
der ebenfalls von den zuständigen Landesluftfahrtbehör- sind die Vorteile des UAS-Einsatzes evident. Sie können
den erlaubt werden kann. Erlaubnisse und Zulassungen zum Beispiel Tatorte vermessen, Fluchtwege von Tätern
von Ausnahmen vom Betriebsverbot können für den Ein- nachvollziehen, Eisenbahnstrecken vor Vandalismus
zelfall oder allgemein für einen Zeitraum von bis zu zwei schützen oder vermisste Personen suchen. Insoweit ist es
Jahren erteilt werden. wichtig, dass bei der Ausgestaltung der technischen und
betrieblichen Parameter von UAS die richtigen Impulse
gesetzt werden.
Grundlagen 113. Potenziale
3.1 Neues Anwendungsspektrum In Deutschland nicht zuletzt durch junge Existenzgründer
und Start-ups entwickelte UAS wollen wir auch durch hier-
UAS eröffnen ein völlig neues und breites Anwendungs- in integrierte Datenschutz- und Datensicherheitstools zu
spektrum. Der Vorteil von UAS liegt in ihren kostengün- einem weltweiten Exportschlager machen. Dies sichert und
stigen und flexiblen Einsatzmöglichkeiten, die unter ande- schafft Arbeitsplätze am Standort Deutschland.
rem in der vom BMWi herausgegebenen Broschüre „… mit
Drohnen“ 2 anhand konkreter Beispiele aus der Praxis dar- Verkehr
gestellt werden. Die meisten der nachfolgend dargestellten
Betriebsarten von UAS bedürfen einer Erlaubnis oder einer Im Bereich der Verkehrsinfrastruktur ist der Einsatz von
Ausnahmezulassung durch die jeweils zuständige Landes- UAS für verschiedene Anwendungsbereiche nicht nur
luftfahrtbehörde. Die Beförderung von Personen durch vorstellbar, sondern bereits Realität. Bauwerke der Eisen-
Flugtaxis wird aufgrund des noch nicht vorhandenen bahn- und Straßeninfrastruktur (Brücken, Oberleitungen,
Rechtsrahmens gesondert in Kapitel 6 behandelt. Trassen) müssen regelmäßig einer personal-, zeit- und
kostenintensiven Sichtprüfung unterzogen werden. UAS
Wir werden bei allen nachfolgend dargestellten Einsatz- können dort unterstützend zum Einsatz kommen. In
möglichkeiten von UAS auch regulatorisch sicherstellen, Verbindung mit einer automatischen Bildauswertung
dass insbesondere bei mit Kameras bestückten UAS nur durch Nutzung von Building Information Modeling (BIM)
technische Systeme zum Einsatz kommen dürfen, die den sollen in der Zukunft vollautomatische UAS bei geeigneten
Vorgaben des Artikels 25 der Datenschutz-Grundverord- Wetter- und Verkehrsbedingungen ausschwärmen und Zu-
nung (DSGVO) zum Datenschutz durch Technikgestaltung standsdaten für die Instandhaltung in Echtzeit sammeln.
und durch datenschutzfreundliche Voreinstellungen ent-
sprechen. Damit wollen wir erreichen, dass es beim Einsatz Im Straßenverkehr können UAS bei der Verkehrsüberwa-
von UAS zur jeweiligen Zielerreichung gar nicht erst zur chung frühzeitig Verkehrsstörungen erkennen und diese
Erhebung personenbezogener Daten kommen kann, da Informationen an die Verkehrsflusssteuerung übermitteln.
dies hierfür jeweils nicht erforderlich ist. Eine Optimierung der bestehenden Verkehrsinfrastruk-
tur ist aufgrund stetig wachsender Mobilitätsbedürfnisse
Dies gilt auch für unabdingbar. Dafür sind hochgenaue flächenbezogene
Mikroverkehrsdaten, welche die Interaktion von Einzel-
� mit Sensoren (passiv, wie beispielsweise visuell, fahrzeugen mit der Infrastruktur sowie der Fahrzeuge
infrarot, thermal oder aktiv, wie Ultraschall, Radar, untereinander beschreiben, notwendig. Die Auswertung
Lidar) bestückte UAS, UAS-basierter Videoaufnahmen kann hierzu einen wert-
vollen Beitrag leisten.
� die Organisation des UAS-Verkehrs im Luftraum durch
Air Traffic Management (ATM) und integriertes UAS Auch für die Verkehrsüberwachung der Küsten- und
Traffic Management (UTM, im europäischen Raum Binnenwasserstraßen sowie zur Kontrolle der dortigen
auch als U-space bezeichnet), Infrastruktur bietet der Einsatz von UAS Potentiale. Der
Zustand von Schifffahrtszeichen und Staustufen kann
� den Einsatz künstlicher Intelligenz und des sogenann- UAS-basiert erhoben werden – zeit- und kostenaufwändige
ten Geofencing, das den Steuerer über mögliche loka- Überprüfungsfahrten mit Schiffen werden auf das notwen-
le Betriebsverbote informiert, respektive ein Einflie- dige Minimum reduziert. Sie können die mit bemannten
gen in solche Bereiche systemseitig verhindern soll, Luftfahrzeugen durchgeführte Schiffsüberwachung ergän-
zen, indem sie mit hochauflösenden Kameras Ölteppiche
und alle weiteren in diesem Aktionsplan genannten Anwen- entdecken oder aus Emissionen von Seeschiffen Proben
dungen. entnehmen.
2
https://www.bmwi.de/Redaktion/DE/Publikationen/Technologie/
drohnen-unbemanntes-fliegen.pdf
12 PotenzialeIm Luftverkehr bietet sich die Anwendung bei der Kon- Auch bei der Digitalisierung von Kulturdenkmälern oder
trolle der Flugbetriebsflächen an. Mit bildverarbeitenden bei archäologischen Grabungen werden UAS inzwischen
Mitteln lassen sich für Flugzeuge gefährliche Fremdkörper häufig für hochgenaue Vermessungen eingesetzt. Kataster
entdecken. Der Einsatz von UAS in der Vogelvergrämung und Kartierung werden in Kombination mit geeigneten
nimmt ebenso zu – ein wichtiger Schutz der Flugzeuge Softwarelösungen, genauer Georeferenzierung und Photo-
vor Vogelschlag. UAS können Vermessungsflüge für die grammetrie deutlich vereinfacht.
Hindernissituation in den An- und Abflugflächen und für
Instrumentenlandesysteme übernehmen. Bei der Repa- Medienproduktion und Luftbildfotografie
ratur und Instandhaltung von Flugzeugen unterstützen
UAS bei der visuellen Inspektion von schwer zugänglichen Bereits heute werden UAS bei Film- und Fotoaufnahmen
Teilen eines Flugzeugs, z.B. der Oberseite des Rumpfes oder sowie bei Sportereignissen erfolgreich eingesetzt. Sie treten
des Seiten- und Höhenleitwerks. Bei Unfalluntersuchungen dabei vielfach an die Stelle von Hubschrauberflügen. UAS
können UAS durch schnelle Erstellung von Luftaufnahmen können auch dort fliegen, wo es Hubschraubern nicht
gute Dienste leisten. möglich ist, beispielsweise unter Brücken. Ein neues kreati-
ves Potential wird eröffnet.
Fernerkundung
Gefahrenabwehr und Strafverfolgung
Für das Monitoring von der Landoberfläche und von Ge-
wässern, beispielsweise im Rahmen von Aufwertungsmaß- Die Sicherheitsbehörden können im Rahmen der für sie
nahmen des ökologischen Lebensraumes an Gewässern, geltenden Rechtsgrundlagen UAS als Sensorträger zur
sind Analysen der Vegetationsbedeckung und von Oberflä- Überwachung von Gefahrenbereichen, zur Aufklärung
chenstrukturen erforderlich. UAS eröffnen hier neue Pers- von Einsatzorten, zur Dokumentation oder als Funkrelais
pektiven: Selbst in schwer zugänglichen Gebieten werden einsetzen. Dies gilt beispielweise beim Schutz von Eisen-
zeitlich und räumlich höchstauflösende Daten zur Beant- bahnstrecken vor Vandalismus und Diebstahl oder bei der
wortung vegetationskundlicher oder hydromorphologi- Erstellung von Tatortfotos. Mit Hilfe von UAS lassen sich in
scher Fragestellungen gewonnen. Weiterhin liefern UAS konkreten Gefährdungslagen relevante Personen erkennen,
wertvolle Informationen beispielsweise zur Unterstützung verfolgen, Beweise dokumentieren und die Heranführung
bei der Lagebewältigung im Katastrophenschutz. Bei der von Bodenkräften koordinieren. Auch bei Großereignis-
meteorologischen Datenerhebung und Wetterbeobachtung sen mit großen Menschenansammlungen helfen UAS der
können UAS ergänzend eingesetzt werden. Sie ermöglichen Polizei bei der Erstellung aktueller Lagebilder zur Lenkung
den zielgerichteten Einsatz in verschiedenen Höhenbän- von Menschenströmen, des Straßenverkehrs und bei der
dern, was zum Verständnis des aktuellen Wettergeschehens Koordination mit anderen BOS.
beiträgt. In großen Höhen operierende UAS erlauben zu-
dem Aussagen über Klimafaktoren in der Atmosphäre. Die zur Gefahrenabwehr zuständigen Polizeien von Bund
und Ländern können innerhalb ihrer gesetzlich zugewiese-
Vermessung nen Aufgaben und im Rahmen des für sie geltenden Rechts
fortlaufend prüfen, ob neue UAS-Technologien in der Lage
Die Vermessung der Geländeoberfläche erfolgt durch den sind, den schon praktizierten Einsatz von UAS zu ergänzen
Einsatz von UAS schneller und einfacher. Die Beobachtung oder anderweitige Fähigkeitslücken zu schließen.
von Großbaustellen oder beim Abbau von Bodenschätzen
ermöglichen UAS eine Darstellung von Veränderungen Bevölkerungsschutz
nahezu in Echtzeit. Was heute Vermessungstrupps zeitauf-
wändig bodengebunden einmessen müssen, kann nun mit Einige der spannendsten Anwendungsfälle von UAS liegen
einem UAS-Überflug erledigt werden. Schwer zugängliche im Potential zur Rettung von Menschenleben und Sach-
Gebiete können künftig kostengünstig vermessen werden. werten.
Potenziale 13In Deutschland sind 2019 nach Angaben der Deutschen Anwendungsfälle von UAS in diesem Zusammenhang
Lebens-Rettungs-Gesellschaft e.V. (DLRG) 417 Menschen sind Großbrände, Überschwemmungen, Waldbrände oder
bei Badeunfällen ertrunken. Mit UAS können Menschen in Strand- oder Deichüberwachungen. UAS mit Infrarotbild-
Not entdeckt und rasch Rettungsmittel geschickt werden – Kameras unterstützen Vermisstensuchen oder die Detekti-
in vielen Fällen schneller, als es durch Hubschrauber, Boote on von Glutnestern. Auch die Detektion von Gefahrstoffen
oder Rettungsschwimmer möglich wäre. Es konnte bereits oder Strahlung sowie die Einsatzdokumentation sind rele-
demonstriert werden, dass mit einer Drohne das Heben vante Anwendungsfelder. Einsatzkräfte von z.B. Feuerweh-
einer Person aus dem Wasser und ihre Verbringung an das ren, Rettungsdiensten oder Technischem Hilfswerk (THW)
Ufer grundsätzlich möglich sind. können sich vor Ort durch UAS ein aktuelles und präzises
Lagebild verschaffen, um die Hilfsmaßnahmen besser zu
koordinieren. Mit Hilfe von UAS kann die Ereignisbewäl-
tigung maßgeblich unterstützt werden, gerade auch in
schwer zugänglichem Gelände oder bei unübersichtlichen
und komplexen Lagen.
Schutz der Soldatinnen und Soldaten
Ein weiterer bedeutender Anwendungsfall von UAS liegt
im Potential, einen Beitrag zum Schutz der in Einsätze
entsandten Soldatinnen und Soldaten zu leisten. Durch ge-
zielte Lageaufklärung vor Ort und im Vorfeld von Einsätzen
und bestimmten Aktionen kann das Risiko für die Solda-
Die rasche Erstversorgung bei Krankheitsbildern wie tinnen und Soldaten reduziert werden. Zusätzlich kann
Herzinfarkt ist von herausragender Bedeutung für die während der Durchführung von Einsätzen durch Aufklä-
Überlebenschancen. UAS können in solchen Notfällen rung und aktive Maßnahmen das Leben der Soldaten und
eine Unterstützung des Ersthelfers durch eine telemedi- Soldatinnen besser geschützt werden.
zinisch angebundene fachkundige Person gewährleisten.
Durch Ausstattung der Drohne mit Diagnosesystemen zur Landwirtschaft
Überwachung von Vitalfunktionen sowie Kameras und
Gegensprechanlage wird die Erste Hilfe optimiert. Auch UAS ergänzen auf ideale Weise die Bestrebungen, die land-
medizinische Geräte wie ein Defibrillator können von einer wirtschaftliche Bewirtschaftung, dort wo möglich, zu auto-
Erste-Hilfe-Drohne mitgeführt werden. matisieren. UAS können zur Überwachung und Koordinie-
rung automatisierter Erntemaschinen eingesetzt werden.
Eine besondere Herausforderung sind medizinische Trans- Durch geeignete bildverarbeitende Systeme lässt sich der
porte von Blutkonserven, Blutplasma, Organen und pa- Reifegrad der Vegetation bestimmen – gezielte Bewässe-
thologischen Schnellschnitten zwischen Krankenhäusern, rung wird ermöglicht und der optimale Erntezeitpunkt
Blutbanken und Laboren. Bislang werden sie bodengebun- bestimmbar. Im Vorfeld von Erntemaßnahmen können die
den durchgeführt. Der luftgebundene Transport durch UAS Felder nach Tieren, beispielsweise Rehkitzen, abgesucht
birgt nicht die Gefahr, in einen Stau zu geraten. Blut und werden, sodass diese aus dem Gefahrenbereich entfernt
-plasma gelangen schneller zum Ziel, und pathologische werden können. An Bord von UAS können Pflanzenschutz-
Untersuchungen von Schnitten werden beschleunigt – die und Düngemittel mitgeführt werden, die dann gezielt aus-
Exposition bei einer Operation lässt sich so verkürzen. gebracht werden. Vor allem in schwer zugänglichen Berei-
chen wie steilen Weinbergen wird der Pflanzenschutz- und
Daneben ist der Einsatz von UAS als Erkundungsmittel Düngemitteleinsatz einfacher. Hinzu kommt bei einem
bei Großschadensereignissen, Katastrophen oder Mas- deutlich gezielteren Einsatz dieser Mittel mit Hilfe von
senunfällen eine der wichtigsten Fähigkeiten. Typische
14 PotenzialeFernerkundungsdaten, ein entsprechend positiver Effekt weise in der Automobilherstellung, wo Komponenten von
für die lokale Umwelt. Dieser positive Effekt kann auch bis Zulieferern zum Produzenten gebracht werden.
zur Ernte fortgesetzt werden und ggf. zu Ertragssteigerun-
gen führen. Beispiel hierfür ist das internationale Projekt Versorgung ländlicher oder abgelegener, schwer zu-
„GEOGLAM“. Nähere Informationen sind in dem „Pro- gänglicher Gebiete
gramm des BMEL zur Fernerkundung“3 enthalten.
Auch in Deutschland gibt es Gebiete, die mit konventionel-
Natur- und Umweltschutz len Verkehrsmitteln nur schwer erreichbar sind. Inseln und
Bergregionen bedürfen einer kostenintensiven Versorgung
Neben den zuvor beschriebenen Tierschutzmaßnahmen durch Schiffe, Flugzeuge oder Hubschrauber. Mit UAS
im Vorfeld landwirtschaftlicher Aktivitäten können UAS rücken solche Gebiete plötzlich näher. Sie können drin-
unmittelbar im Bereich der Umweltschutzverwaltung gend benötigte Produkte bei unmittelbarem Bedarf liefern.
eingesetzt werden. Dies betrifft vor allem die Zählung von Neben der Bereitstellung von physischen Gütern spielt hier
Wildtieren und die Erfassung von Habitatveränderungen auch die digitale Versorgung (z.B. Internet, Kommunikati-
aus der Luft. onsverbindungen) durch hochfliegende Plattformen eine
zentrale Rolle. Mit dem gezielten Einsatz von UAS gewin-
Energiewirtschaft nen solche Gebiete an Attraktivität. Dies gilt nicht nur für
abgelegene oder schwer zugängliche Gebiete, sondern für
Die Energiewirtschaft setzt bereits pilotierte UAS zur Ins- den ländlichen Raum in der Breite.
pektion von Stromleitungen und Pipelines ein. Sie ergän-
zen Hubschrauberflüge und erlauben die gezielte Überprü-
fung von Bauteilen. Mit steigender Leistungsfähigkeit von 3.2 Steigerung von Sicherheit und Effizienz
UAS und Bildauswertung wird die Bedeutung zunehmen.
Bei der Einführung eines neuen Verkehrsträgers darf es
Im Rahmen der Energiewende rücken mit den Windkraft- nicht zu einer Absenkung des bestehenden Sicherheitsni-
anlagen schwer zugängliche Energieerzeuger in den Fokus. veaus kommen. Dies gilt natürlich auch für die unbemann-
Die oft über 150 m hohen Anlagen mit Flügelspannweiten te Luftfahrt. Der Einsatz von Luftfahrzeugen unterliegt
von 75 m oder mehr können heute lediglich durch Indus- daher in Deutschland detaillierten rechtlichen Regelungen,
triekletterer einer Kontrolle unterzogen werden. UAS sind um die Sicherheit für die Personen an Bord und am Boden
in der Lage, die gesamte Anlage abzufliegen. Foto- und Vi- sowie die Sicherheit anderer Teilnehmer am Luftverkehr
deoaufnahmen ermöglichen eine Auswertung in Echtzeit. gleichermaßen zu gewährleisten. Luftfahrtunternehmen
Für die vielen hundert Offshore-Anlagen in der Nord- und und Behörden stellen sicher, dass die Sicherheitsanforde-
Ostsee ist dies besonders evident. rungen auf allen Ebenen eingehalten werden. Alle Akteure
sind sich darüber im Klaren, dass durch UAS polizeilich
Distributionslogistik relevante Gefährdungen herbeigeführt werden können
und in der Folge ein polizeiliches Einschreiten zur Gefah-
Der Einsatz von Liefer-UAS gehört zu den prominenteren renabwehr notwendig werden kann. Dessen unbenommen
Anwendungsfeldern der Technologie. In der Tat arbeiten werden Luftfahrzeuge häufig für Zwecke eingesetzt, die
Unternehmen bereits an Konzepten zur Lieferung von Pa- ein inhärentes Risiko besitzen, welches nur bis zu einem
keten an Endkunden. Wenngleich dieses Beispiel besonders bestimmten Grad abgesenkt werden kann. Als Beispiele
plakativ ist, bieten UAS für die Distributionslogistik noch sind Flüge in der Nacht oder in Gebieten mit schwieri-
wesentlich mehr Möglichkeiten. So können UAS Bauteile gen Umgebungsbedingungen zu nennen. Mit UAS lassen
zwischen Produktionswerken transportieren, beispiels- sich diese Risiken in bestimmten Fällen reduzieren, da im
Vergleich zu bemannten Luftfahrzeugen keine Besatzung
gefährdet wird und sich Unfälle aufgrund der kleineren
3
https://www.bmel.de/SharedDocs/Downloads/Broschueren/Fer-
nerkundung.pdf?__blob=publicationFile
Potenziale 15Masse weniger stark auf die Sicherheit von Personen am geschätzt.4 Spätestens diese Zahl verdeutlicht, dass die
Boden auswirken. Nutzung von UAS ein ernstzunehmender Wirtschaftsfaktor
werden wird – und zum Teil bereits ist. Entsprechend lag
Die Herausforderungen, die sich aus den prognostizierten auf den Chancen der Drone-Economy und auf innovativen
Zuwächsen im Personen- und Güterverkehr ergeben, er- Urban Air Mobility-Lösungen ein Schwerpunkt der ersten
fordern innovative Lösungsansätze – UAS sind ein solcher. Nationalen Luftfahrtkonferenz am 21. August 2019 in Leip-
In Kombination mit Mobilitätslösungen wie dem autono- zig. Dies kommt auch in dem bei der Konferenz von Bund
men und vernetzten Fahren werden UAS ein Element der und Ländern, Verbänden und Gewerkschaften unterzeich-
Abwicklung zusätzlicher Verkehre. Dies gilt besonders für neten „Leipziger Statement für die Zukunft der Luftfahrt“
den Güterverkehr, der bis 2030 um 38 % steigen soll. Die zum Ausdruck.
geschilderten Einsatzfelder von UAS in der Logistik zeigen
die Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung: UAS können Der Markt für kommerzielle UAS-Anwendungen ist in
Transporte verlässlicher, schneller und sicherer machen. Deutschland noch relativ jung. Von den heute im Umlauf
Sie beherbergen außerdem das Potential, bodengebundene befindlichen 455.000 UAS werden bisher nur ca. 2% ge-
Verkehre zu vermeiden und das Straßennetz teilweise zu werblich genutzt. Analysen gehen davon aus, das bis 2030
entlasten. die Zahl der kommerziell genutzten UAS um 563 % wach-
sen wird. Während heute nur eine von 24 UAS kommerziell
betrieben wird, wird es 2030 voraussichtlich eine von sechs
3.3 Reduzierung mobilitätsbedingter Emissionen sein. Entsprechend dynamisch wird auch die Marktent-
wicklung gesehen – mit erwarteten Wachstumsraten von
Viele Anwendungsgebiete von UAS werden heute noch 16% pro Jahr für kommerzielle Anwendungen5.
von Verkehrsträgern übernommen, die mit Verbrennungs-
motoren ausgerüstet sind: Sei es der Einsatz eines Hub- Schon heute beschäftigen knapp 400 Unternehmen der
schraubers für die Überwachung von Eisenbahnstrecken, Drone-Economy 10.000 Menschen in Deutschland. Der
der Pakettransport durch Lkw, die Versorgung von Inseln größte Teil davon sind Firmen, die UAS-basierte Dienst-
durch Schiffe oder die Vermessung von Luftfahrthindernis- leistungen wie Vermessung, Inspektionen oder Film- und
sen durch Flugzeuge. Fotoaufnahmen anbieten. Dabei dominieren auch in der
kommerziellen Nutzung handelsübliche, zum großen Teil
Aktuell werden UAS vorwiegend elektrisch angetrieben importierte Prosumer-UAS. Nur 5% der kommerziellen
– die Energieversorgung erfolgt meist noch durch Batteri- genutzten UAS in Deutschland übersteigen einen Wert
en, aber auch der Einsatz von mit Wasserstoff betriebenen von 10.000 €. Der Hardwaremarkt für UAS in Deutsch-
Brennstoffzellen wird untersucht. Der elektrische UAS- land macht daneben einen Anteil von 42% aus. Die hohe
Betrieb kann somit zumindest vor Ort einen Beitrag zur Exportquote von 80% bei höherwertigen UAS über 10.000 €
Reduktion (bzw. zu einem verminderten Anstieg) mobi- spricht dabei für eine starke technologische Position deut-
litätsbedingter Emissionen leisten, wenn konventionelle, scher Anbieter in diesem noch kleinen Marktsegment, die
durch Verbrennungsmotoren betriebene Verkehrsträger es gezielt zu stärken gilt. Dies schließt auch Investitionen
durch emissionsärmere ersetzt und ergänzt werden. in Software, Flugsteuerungs- oder Auswertungslösungen
ein, die zusätzliche Wertschöpfung sowohl im hochprei-
sigen UAS-Markt als auch im breiten UAS-Anwendungs-
3.4 Stärkung des Wirtschafts-, Industrie- und spektrum generieren kann. In Hinblick auf den Export von
höherwertigen UAS und entsprechenden Komponenten
Innovationsstandorts
Der weltweite Markt für UAS-basierte Dienstleistungen 4
PricewaterhouseCoopers (2016): Clarity from above – PwC global
wird auf ein Volumen von 127 Mrd. US-Dollar jährlich report on the commercial applications of drone technology.
5
Verband Unbemannte Luftfahrt (2019): Analyse des deutschen
Drohnenmarktes
16 Potenzialehaben die Anbieter zu beachten, dass diese Güter gegebe- Die Etablierung eines geeigneten UTM ist der Schlüssel für
nenfalls der Exportkontrolle unterliegen können. die Skalierbarkeit von UAS-Anwendungen. Wollen wir Nut-
zungen in der Breite, müsste der Luftraum für eine große
Die Entwicklung von UAS-Technologie und darauf basie- Zahl von UAS freigegeben werden. Der sichere Betrieb von
renden Dienstleistungen erfolgt vielfach durch Start-ups. UAS neben bemannter Luftfahrt erfordert die Integration
Die hochinnovative Gründerszene in Deutschland umfasst in kontrollierte und unkontrollierte Lufträume. In diesem
mehr als 1.800 Unternehmen, die über 20.000 Mitarbeiter6 Sinne muss auch ein UTM weitgehend „unbemannt“ ope-
beschäftigen. Vielfach entwickeln sich Start-ups im Umfeld rieren. Neue Technologien zur Ortung, Kommunikation
universitärer Standorte und von Forschungseinrichtungen, und Entscheidungsfindung werden ebenso benötigt wie die
wodurch sich dezentrale Start-up-Cluster gebildet haben. Gewährleistung der Sicherheit und Privatsphäre am Boden.
Deutschland ist hier im internationalen Vergleich gut auf- Künstliche Intelligenz und Geofencing können solche tech-
gestellt. nologischen Lösungen sein.
Das deutsche Start-up-Ökosystem profitiert von den her-
vorragenden technischen Hochschulen und Universitäten.
Hinzu kommen nationale Forschungseinrichtungen wie
das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR),
die ebenfalls ihren wichtigen Beitrag zur Innovation in
Deutschland leisten. Die Verfügbarkeit von Forschungsflug-
plätzen wie beispielsweise Oberpfaffenhofen und Testum-
feldern wie Magdeburg-Cochstedt sind für das Testen
neuer Technologien elementarer Bestandteil.
Neben den Start-ups haben auch bereits etablierte Unter-
nehmen den Markt für UAS und deren Anwendungen für Die Anwendungen auf den UAS-Plattformen sind mehr-
sich entdeckt. Die Unternehmen weisen unterschiedliche heitlich neue digitale Technologien, die es in dieser Form
Spezialisierungen auf: sie kommen beispielsweise aus der bislang nicht gegeben hat. Ein neues Dienstleistungsange-
Softwareentwicklung, der klassischen Luftfahrtindustrie bot entsteht. UAS werden zunehmend automatisierte Ge-
und der Informations- und Telekommunikationsbranche. räte, die Daten sammeln und künftig miteinander vernetzt
kommunizieren können, beispielsweise über eine Cloud.
UAS erfordern in vielen Bereichen innovative Lösungen.
Die Hardware der UAS-Plattformen muss über geeignete Für den Innovationsstandort Deutschland ist es vorteilhaft,
elektrische Antriebe in Verbindung mit leichten, leistungs- wenn Unternehmen aus der Entwicklung von UAS und von
fähigen und nachhaltigen Energieversorgungskonzepten UAS-Anwendungen ein geeignetes Umfeld zur Umset-
verfügen. Vielfach kommen neue Werkstoffe zum Einsatz. zung ihrer Geschäftskonzepte vorfinden. Die Nutzungs-
Als Basis für die Entwicklung autonom operierender UAS möglichkeiten von UAS werden damit selber zu einem
bedarf es neuer Sensoren (passiv, wie beispielsweise visuell Standortfaktor. Die aktive Förderung des unbemannten,
oder thermal, und aktiv, wie Ultraschall, Radar, Lidar), um automatisierten und vernetzten Fliegens stärkt den Stand-
die sichere Navigation sicherzustellen und Zusammenstö- ort Deutschland im internationalen Wettbewerb und stellt
ße mit anderen Luftverkehrsteilnehmern zu vermeiden. In sicher, dass hochinnovative Unternehmen ihre Ideen hier
diesem Zusammenhang sind neue digitale Technologien umsetzen können. Deutschland wird dem Technologie-
für die Organisation des UAS-Verkehrs im Luftraum erfor- und Digitalmarkt weiteren Auftrieb verleihen, Arbeitsplätze
derlich – ein UTM (UAS Traffic Management – Verkehrsma- sichern und schaffen sowie von den vollen Vorteilen der
nagement für die unbemannte Luftfahrt). neuen Technologien profitieren. Im Mobilitätssystem der
Zukunft können UAS eine wichtige Ergänzungsfunktion
ausüben, die uns dabei hilft, Mobilität schneller, zuverlässi-
ger, leiser und umweltfreundlicher zu gestalten.
6
BMWi (2017): Deutscher Startup Monitor 2017.
Potenziale 174. Ziele
Die Bundesregierung setzt sich drei Ziele, um UAS-Anwen- UAS möglichst sicher ist und keine Menschen ge-
dungen in Deutschland voranzubringen, und um unsere fährdet werden. Dies gilt für Teilnehmer am Luftver-
Wettbewerbsfähigkeit als eines der führenden innovativen kehr und auch für Menschen am Boden, die von UAS
Technologieländer sicherzustellen. Sie sind Meilensteine, überflogen werden. Unkooperative UAS sollen sicher
die uns als Leitlinien auf dem Weg zum Regelbetrieb von aus dem Luftraum entfernt werden. Wir wollen uns in
UAS dienen werden. Innerhalb dieses Rahmens werden wir diesem Zusammenhang für die rasche Einführung ei-
gemeinsam mit den relevanten Akteuren in der Bundesre- nes UTM einsetzen, welches sich nahtlos in die beste-
gierung, Ländern, Gründern, Industrie, Wissenschaft und hende Flugsicherungsinfrastruktur und die geltenden
der Bevölkerung konkrete Schritte definieren. rechtlichen Rahmenbedingungen einfügt.
1. Wir wollen Leitmarkt werden und hohe 2. Wir wollen automatisiertes und vernetztes
Sicherheitsstandards etablieren. Fliegen in die Praxis bringen.
Deutschland verfügt über eine aktive Gründerszene Wir wollen schnellstmöglich vom Probebetrieb zur
und weltweit führende Unternehmen in den Berei- regulären Anwendung von UAS kommen. Wir müssen
chen Industrie und Dienstleistungen. Anwendungs- dafür den Weg bereiten, indem wir Erlaubnisver-
nahe Einrichtungen wie das DLR liefern im Zusam- fahren unter Beibehaltung der heutigen Standards
menspiel mit einer gut aufgestellten universitären in allen Belangen der öffentlichen Sicherheit und
und außeruniversitären Luftfahrtforschung entschei- Ordnung sowie des Natur- und Umweltschutzes
dende technologische Beiträge für neue, innovative vereinfachen. Wichtiges Element ist die innovations-
UAS-Anwendungen. Wir wollen, dass UAS-Dienst- freundliche und unbürokratische Vereinheitlichung
leistungen und -Technologien in Deutschland ent- von Prozessen, um Anwendungen im gesamten Bun-
wickelt werden und zur Anwendung kommen. Dies desgebiet zu ermöglichen. Wir wollen den rechtlichen
ist Voraussetzung dafür, in diesem Wachstumsmarkt Rahmen und die Verwaltungsstrukturen fit machen
auch international eine bedeutende Rolle zu spielen. für die Innovationen von morgen.
Die schnelle Einführung von UAS ist ein wesentlicher
Standortfaktor der Zukunft und demonstriert die In- 3. Wir wollen den Schutz personenbezogener
novationsfähigkeit und -freundlichkeit Deutschlands. Daten, der Privatsphäre und der Umwelt.
Wir wollen Deutschland als Innovationsstandort und
den positiven Beitrag von UAS zur Wertschöpfung Wir wollen die berechtigten Anliegen der Bürgerin-
sichern. Gleichzeitig ist es unser Anspruch, bei der nen und Bürger wie bereits in Kapitel 2 und zu Beginn
Setzung internationaler Sicherheits-, Datenschutz-, von Kapitel 3 ausgeführt, beim Schutz personenbezo-
Umwelt- und Nachhaltigkeitsstandards entscheiden- gener Daten, der Privatsphäre und der Umwelt einbe-
den Einfluss zu nehmen. ziehen. Nur wenn wir auch für diese Handlungsfelder
zufriedenstellende Lösungen finden, werden wir die
Die Gewährleistung der öffentlichen Sicherheit und Chancen der neuen Technologie nutzen und gleich-
Ordnung, einschließlich der polizeilichen Maßnah- zeitig bestehende Risiken vermeiden können. So kann
men zur Gefahrenabwehr und Strafverfolgung, sind es gelingen, durch UAS einen echten Mehrwert für
maßgeblich für die flächendeckende Einführung von die Gesellschaft zu erzielen und damit eine breite
UAS und auch für die Akzeptanz der noch neuen gesellschaftliche Akzeptanz zu erreichen.
Technologie. Wir wollen, dass der Regelbetrieb von
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