Unter welchen Umständen können unbemannte Flugsysteme eine Gefahr für andere Luftfahrtteilnehmer darstellen?

  • SafeDrone by Lufthansa Technik

Allein in Deutschland werden derzeit mehr als 400.000 Drohnen sowohl für den Freizeitgebrauch, als auch professionell genutzt. Drohnenpiloten unbemannter Flugsysteme mit weniger als zwei Kilogramm benötigen keinen Kenntnisnachweis, obwohl solche Drohnen teilweise mehrere Kilometer hoch fliegen und somit in den Luftraum anderer Teilnehmer wie Verkehrsflieger, Privatpiloten oder Rettungshubschrauber eintreten können.

Dass unbemannte Flugsysteme eine Gefahr darstellen können, zeigen die über 60 Beinahekollisionen, die der deutschen Flugsicherung für 2016 bekannt sind. Im selben Zeitraum gab es europaweit allerdings nur drei bestätigte Kollisionen mit ein- und zweisitzigen Kleinflugzeugen. In allen drei Fällen kam es nur zu oberflächlichen Schäden.

Mögliche Gefahren unbemannter Flugsysteme für andere Luftfahrtteilnehmer beleuchtete Olaf Ronsdorf, Manager Future Aircraft & Technologies der Lufthansa Technik AG bei einem Fachvortrag Ende April 2017 innerhalb der Vortragsreihe „Kolloquium Flugführung“* in Braunschweig. Mittels einer klassischen Risiko-Matrix der EASA (European Aviation Safety Agency) wurden Wahrscheinlichkeiten und Ausmaße von Schäden beurteilt und anhand langjähriger Erfahrungen mit Vogelschlag die Folgen einer Kollision mit Drohnen abgeschätzt.

Eine Kollision mit Drohnen ist relativ unwahrscheinlich

In der öffentlichen Wahrnehmung kommt es immer häufiger zu Annäherungen zwischen Drohne und Flugzeug. Die berechnete Wahrscheinlichkeit eines gleichzeitigen Aufenthaltes im Luftraum liegt, selbst bei der Annahme, dass gar 25 Prozent aller Drohnenpiloten in Deutschland regelwidrig zwei Stunden am Tag fliegen, bei nur wenigen Tausendsteln. Dies bedeutet, dass die Wahrscheinlichkeit einer Kollision sogar deutlich unter die eines Sechsers mit Zusatzzahl im Lotto fallen würde.

„Wenn alle Drohnenpiloten regelkonform flögen, ginge das Kollisionsrisiko gegen Null. Schließlich gibt es sowohl Flugverbotszonen rund um Flughäfen und Krankenhäuser, als auch Höhenbeschränkungen, die für einen sicheren Flugraum sorgen. Und das nicht nur in Deutschland. Ein gewisses Restrisiko besteht jedoch immer.“, erklärte Ronsdorf während seines Vortrages.

Flugzeuge müssen das aushalten

Um diese und weitere Risiken, wie Vogelschlag, zu minimieren, gibt es sowohl für Verkehrsflugzeuge als auch für Großhubschrauber Zulassungskriterien. Diese gelten für Cockpitscheibe, Pitot Rohre, Flugzeugstruktur und Triebwerke und sichern das Fortsetzen des Fluges und Landung nach Einschlägen von Vögeln.

„Obwohl sich das Durchschlagverhalten unbemannter Flugsysteme aufgrund größerer Massepakete zur Dichte eines Vogels unterscheidet, der größtenteils aus Wasser besteht, ist in der Regel das Schadensausmaß als relativ gering einzustufen“, berichtet Ronsdorf. Auch der Report der EASA ‘Drone Collision’ Task Force im Oktober 2016 bestätigt diese Aussage. Nur ein Zusammenstoß in über 3.000 Metern Höhe bei Reisegeschwindigkeit, kann demnach zu einem größerem Schadensausmaß durch eine mittelgroße Drohne (z.B. 1,5 Kilogramm) führen. Bei niedrigerer Höhe wird die Auswirkung aufgrund geringerer kinetischer Energie als „minimal“ eingestuft.

Um die Risikoanalyse weiter zu konkretisieren, müssen laut Ronsdorf weitere Felder erforscht werden:

  • Verhalten ungleichmäßiger Ansammlung von Komponenten unterschiedlicher Dichte bei Aufprall
  • Verhalten der Lithium-Polymer Akkus insbesondere im Hinblick auf Entflammbarkeit im Falle eines Aufschlages auf die Flugzeugstruktur und Einsaugen durch das Triebwerk
  • Konstruktionsseitige Optimierung der Drohnen zur Minimierung der Schäden im Falle eines Aufpralls

Auch seitens der EASA werden weitere wissenschaftliche Erkenntnisse erarbeitet, um sicher zu stellen, dass Drohnen keine Gefahr für andere Luftfahrtteilnehmer darstellen.

Wie trägt SafeDrone by Lufthansa Technik dazu bei, Risiken für andere Luftfahrtteilnehmer durch Drohnen zu reduzieren?

SafeDrone arbeitet an einem Quality Assessment für unbemannte Flugsysteme und Dienstleistungen und ist mit zuständigen Stellen im Gespräch, um den künftig benötigten Kenntnisnachweis für Drohnen ab zwei Kilogramm anbieten zu können. Mit SafeDrone sind UAV-Piloten vorbereitet, sollte es ein zentrales Drohnenregister geben.

Innerhalb des Lufthansa Konzerns haben sich weitere Unternehmensbereiche der Risikominimierung in der Drohnennutzung angenommen:

  • Derzeit arbeitet Lufthansa Aviation Training Schulungen für professionelle Drohnenpiloten aus.
  • Lufthansa Systems stellt airspace Daten auch für Drohnenpiloten zur Verfügung
  • Die Delvag bietet Versicherungen für unbemannte Flugsysteme an, um auch im Falle eines Unfalls ausreichend abgesichert zu sein
  • Lufthansa Aerial Services bietet mit einer eigenen, stets geprüften Flotte an unbemannten Flugsystemen gewerbliche drohnenbasierte Services und Lösungen für beispielsweise große Infrastrukturkunden an