Connected Drones: Drohnen als „fliegende Smartphones“

Um Drohnenflüge künftig auch außerhalb der Sichtweite eines Piloten zu ermöglichen, haben die Deutsche Flugsicherung (DFS) und die Deutsche Telekom Connected Drones entwickelt. Das mit dem Deutschen Mobilitätspreis 2018 ausgezeichnete UTM-System ermöglicht es Unternehmensangaben zufolge erstmals, die Position von Drohnen zu erfassen und gemeinsam mit anderen Luftfahrzeugen in einem Lagebild im bodennahen Luftraum darzustellen. Die Abkürzung UTM steht für Unmanned Aircraft Systems (UAS) Traffic Management – es entspricht also einem Verkehrsmanagementsystem für die unbemannte Luftfahrt. Damit eröffnen sich vielfältige Einsatzszenarien im kommerziellen Umfeld sowie für Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben.

„Als Flugsicherung sind wir in der Lage, Flugzeuge per Radar zu erfassen. Drohnen hingegen werden auf dem Radarbild nicht angezeigt, da sie zu klein sind beziehungsweise nicht mit der erforderlichen Technik, also zum Beispiel einem Transponder, ausgestattet sind“, sagt DFS-Projektleiter Thilo Vogt. Doch wie können die kleinen Flugobjekte für Fluglotsen sichtbar gemacht und somit sicher in den Luftverkehr integriert werden? Auf Basis von Mobilfunk, lautet die Lösung – und an dieser Stelle kommt die Telekom ins Spiel: „Wir passten unser vorhandenes Flugsicherungs-Tracking-System so an, dass auch per Mobilfunk übermittelte Informationen verarbeitet und dargestellt werden können“, berichtet Vogt.

Bei der Flugsicherung werden die von den Connected Drones per Mobilfunk übermittelten Daten in ein UTM-System eingespeist und anschließend in einem Luftlagebild dargestellt.

Bei Connected Drones können Drohnen, die mit einem speziellen Mobilfunktransponder ausgestattet sind, bis zu einer Höhe von 500 Metern geortet und ihre Position im UTM-Tracking-System angezeigt werden. Der dabei zum Einsatz kommende Mobilfunktransponder wird an der Drohne angebracht, stellt eine Datenverbindung zum Mobilfunknetz der Deutschen Telekom her und übermittelt so die GPS-Koordinaten,  die barometrische und die geometrische Höhe. Zusätzlich warnt das System vor möglichen Konflikten und zeigt Gebiete an, in die nicht eingeflogen werden darf, zum Beispiel in der Nähe eines Flughafens.

Damit ermöglicht das UTM-System den sicheren Einsatz von Drohnen auch außerhalb der Sichtweite des Drohnenpiloten. Diese Schlüsselfunktion zeigt Vorteile bei verschiedenen Anwendungen, wie zum Beispiel:

  • Kontrollflüge an Hochspannungsleitungen, Gastrassen, Pipelines oder andere Überwachungsflüge, die bisher per Hubschrauber erfolgten.
  • Unterstützung bei der Personensuche und bei Rettungseinsätzen, etwa bei Feuerwehr oder Polizei.
  • Einsatz in der Landwirtschaft, zum Beispiel zur bedarfsgerechteren Ausbringung von Pflanzenschutzmitteln.
  • Transport wichtiger und eiliger Güter in entlegene, schwer erreichbare Gebiete, zum Beispiel Blutkonserven.

Die technische Machbarkeit von Connected Drones wurde bereits nachgewiesen. Die Funktionalitäten des Systems werden derzeit weiter ausgebaut, getestet und ab 2019/2020 kommerziell angeboten.

Deutscher Mobilitätspreis

Mit dem Deutschen Mobilitätspreis zeichnen die Initiative „Deutschland – Land der Ideen“ und das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) digitale Innovationen für eine intelligente Mobilität aus. Prämiert werden innovative Projekte, die den digitalen Wandel in der Mobilität auf vorbildliche Weise vorantreiben. 2018 standen Aspekte der Nachhaltigkeit im Fokus.

FRADrones 2020

Professionelle Einsatzmöglichkeiten von Drohnen auf einem Flughafengelände lotet die Fraport AG derzeit übrigens im Projekt „FRADrones 2020“ aus. Alle Tests finden in enger Abstimmung mit den zuständigen Behörden und der Deutschen Flugsicherung statt.

Text von Benjamin Klare
Fotos: DFS

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