Einleitung: Prüfungsfragen für den Drohnenführerschein (Austro Control Kurs)

Die Drohnenführerschein-Prüfung von Austro Control ist ein wichtiger Schritt für alle, die Drohnen sicher und gesetzeskonform betreiben möchten. Dieser Artikel bietet eine extrem umfassende Übersicht über den Kursinhalt und die Prüfungsfragen, um dich optimal auf die Prüfung vorzubereiten. Mit den folgenden Informationen (ca 100 DIN A4 Seiten offizielles Wissen von Austro Control) kannst du dein Wissen vertiefen und den Drohnenführerschein erfolgreich bestehen.

Kernbegriffe im Drohnenbetrieb: Wichtige Definitionen

Ein präzises Verständnis der Fachbegriffe ist im Bereich der Luftfahrt und insbesondere bei rechtlichen Regelungen unerlässlich. Hier sind die wichtigsten Definitionen, die für den Betrieb von Drohnen relevant sind:

Automatischer Betrieb

Hierbei handelt es sich um einen UAS-Betrieb (Unmanned Aircraft System), der zwar durch automatisierte Prozesse gesteuert wird, bei dem aber ein manuelles Eingreifen des Fernpiloten jederzeit möglich ist. Typische Beispiele für automatische Betriebsfunktionen sind die „Return-to-Home“-Funktion (automatische Rückkehr zum Startpunkt), Stabilisierungssysteme, die die Drohne in der Luft halten, oder automatische Landesysteme.

Autonomer Betrieb

Im Gegensatz zum automatischen Betrieb operiert ein UAS im autonomen Betrieb vollkommen eigenständig. Es gibt keine Möglichkeit für einen externen Eingriff durch den Fernpiloten. Diese Betriebsart ist in der sogenannten „offenen Kategorie“, in der die meisten Hobby- und viele semiprofessionelle Drohnenflüge stattfinden, aktuell nicht relevant oder zulässig.

Beteiligte Personen

Dies sind Personen, die aktiv beim Betrieb der Drohne assistieren. Ihre Aufgaben können vielfältig sein und beispielsweise die Luftraumbeobachtung, die Kommunikation mit anderen oder die Absicherung des Start- und Landeplatzes umfassen. Vor jedem Flug ist eine ausführliche Einweisung (Briefing) dieser Personen über ihre Aufgaben und Verantwortlichkeiten sowie über die geplanten Flugmanöver und mögliche Notverfahren entscheidend. Beteiligte Personen sind klar von „unbeteiligten Personen“ abzugrenzen.

BVLOS (Beyond Visual Line Of Sight) / Betrieb außerhalb direkter Sicht

Diese Abkürzung steht für den Betrieb einer Drohne außerhalb der direkten Sichtweite des Fernpiloten. In der „offenen Kategorie“ ist diese Art des Betriebs grundsätzlich nicht erlaubt. Der Fernpilot muss seine Drohne jederzeit direkt sehen können.

Flughöhen verstehen: AGL und MSL

In der Luftfahrt werden Flughöhen auf unterschiedliche Weise angegeben:

• AGL (Above Ground Level): Dies ist die Höhe der Drohne über dem unmittelbaren Grund, also gemessen vom jeweiligen Punkt auf der Erdoberfläche unter der Drohne (z.B. vom Startplatz aus). Im hügeligen oder bergigen Gelände kann dieser Wert schnell variieren und ungenau werden, wenn man sich nur auf die Starthöhe bezieht. Die maximale Flughöhe von 120 Metern in der offenen Kategorie bezieht sich in der Regel auf den nächstgelegenen Punkt der Erdoberfläche.
• MSL (Mean Sea Level): Dies bezeichnet die Höhe über dem mittleren Meeresspiegel. Diese Angabe wird vor allem in der bemannten Luftfahrt verwendet und basiert auf einem international standardisierten Referenzdruck (QNH). Für die meisten Drohneneinsätze in der offenen Kategorie ist AGL die relevantere Angabe.

FPV (First Person View) – Flüge: Fliegen aus der Ich-Perspektive

FPV-Flüge ermöglichen es dem Piloten, die Drohne aus der Ich-Perspektive zu steuern, meist mithilfe einer Videobrille (VR-Brille), die das Live-Kamerabild der Drohne überträgt. Ein solcher Betrieb wird rechtlich als VLOS (Visual Line Of Sight, siehe unten) eingestuft, allerdings nur unter der Bedingung, dass ein zweiter, sogenannter Beobachter neben dem FPV-Piloten steht. Dieser Beobachter muss die Drohne jederzeit direkt im Blick haben, den Luftraum überwachen und mit dem FPV-Piloten effektiv kommunizieren können, um Gefahren abzuwenden.

Geografisches UAS-Gebiet / Geografische UAS-Zone

Dies sind von den nationalen Luftfahrtbehörden (in Österreich die Austro Control) definierte Luftraumabschnitte, in denen der Betrieb von Drohnen entweder uneingeschränkt erlaubt, nur unter bestimmten Auflagen gestattet, eingeschränkt oder gänzlich verboten ist. Als Fernpilot sind Sie gesetzlich dazu verpflichtet, sich vor jedem Flug über die aktuell gültigen geografischen UAS-Zonen in Ihrem geplanten Einsatzgebiet zu informieren. Informationen dazu finden sich oft auf den Webseiten der zuständigen Behörden oder in speziellen Drohnen-Apps.

MTOM (Maximum Take-Off Mass) / Höchstzulässige Startmasse

Die MTOM ist das vom Hersteller der Drohne festgelegte maximale Gewicht, mit dem die Drohne sicher starten und betrieben werden kann. Dieses Gewicht beinhaltet die Drohne selbst, den Akku (oder Kraftstoff) sowie jegliche zusätzliche Nutzlast (z.B. Kamera, Sensoren). Es ist entscheidend, dass die MTOM zu keinem Zeitpunkt während des Fluges überschritten wird, da dies die Flugeigenschaften und Sicherheit negativ beeinflussen kann.

Menschenansammlung: Eine wichtige Definition für die Sicherheit

Eine Menschenansammlung ist eine Gruppe von Menschen, die so dicht gedrängt stehen, dass es einzelnen Personen nicht mehr ohne Weiteres möglich wäre, sich schnell aus dieser Menge zu entfernen (z.B. um einer außer Kontrolle geratenen Drohne auszuweichen). Das Überfliegen von Menschenansammlungen ist in der offenen Kategorie grundsätzlich verboten. Die Beurteilung, ob es sich um eine Menschenansammlung handelt, kann aus der Ferne schwierig sein. Im Zweifelsfall (z.B. auf Skipisten zur Hauptsaison, an vollen Stränden, in belebten Einkaufsstraßen oder bei Veranstaltungen) sollte immer davon ausgegangen werden, dass eine Menschenansammlung vorliegt und ein entsprechender Sicherheitsabstand eingehalten bzw. der Überflug vermieden werden.

Nutzlast / Payload: Was zählt dazu?

Zur Nutzlast zählen alle Teile und Ausrüstungsgegenstände an Bord der Drohne, die nicht direkt dem Betrieb oder der Steuerung des Luftfahrzeugs selbst dienen. Typische Beispiele für Nutzlasten sind Kameras, spezielle Sensoren (z.B. Wärmebildkameras, LiDAR), zusätzliche Kommunikationsausrüstung oder Transportbehälter. Das eigentliche Flugwerk der Drohne, der Motor und die Propeller gehören explizit NICHT zur Nutzlast. Es ist irrelevant, ob die Nutzlast fest verbaut oder leicht abnehmbar ist.

UAS (Unmanned Aircraft System) / Unbemanntes Luftfahrzeugsystem / Drohne

Der Begriff UAS ist der offizielle Oberbegriff und umfasst nicht nur das unbemannte Luftfahrzeug (die „Drohne“) selbst, sondern auch die gesamte notwendige Ausrüstung für dessen Fernsteuerung, wie die Fernbedienung (Controller), gegebenenfalls eine Bodenstation und die Kommunikationsverbindungen.

Unbeteiligte Personen: Wer ist das und warum ist das wichtig?

Als unbeteiligte Personen gelten alle Menschen, die nicht aktiv am Betrieb der Drohne beteiligt sind UND die Anweisungen und Sicherheitsvorschriften des Drohnenbetriebs nicht kennen. Dies schließt ausdrücklich auch Personen in Fahrzeugen (Autos, Busse, Züge) oder in anderen Luftfahrzeugen ein. Für den Schutz unbeteiligter Personen gelten besonders strenge Sicherheitsregeln und Abstandsvorschriften, da sie sich der potenziellen Gefahr durch einen Drohnenflug möglicherweise nicht bewusst sind oder nicht entsprechend reagieren können.

VLOS (Visual Line Of Sight) / Betrieb in direkter Sicht

VLOS ist eine grundlegende Betriebsbedingung in der offenen Kategorie. Es bedeutet, dass der Fernpilot jederzeit eine ununterbrochene, direkte Sichtverbindung zu seiner Drohne haben muss. Diese Sichtverbindung darf nicht durch technische Hilfsmittel wie Ferngläser oder Monitore (außer bei FPV-Flügen mit Beobachter, siehe oben) hergestellt werden; optische Sehhilfen wie Brillen oder Kontaktlinsen sind natürlich erlaubt. Entscheidend ist die tatsächliche, praktische Sichtweite, die durch Faktoren wie Wetterbedingungen (Nebel, Regen), Tageslicht oder Hindernisse stark eingeschränkt sein kann, und nicht eine theoretische maximale Reichweite der Fernsteuerung.

Luftrecht und Sicherheit: Die Basis für verantwortungsvolles Fliegen

Ein fundiertes Wissen über das geltende Luftrecht und die Sicherheitsaspekte ist unerlässlich für jeden Drohnenpiloten.

Modul 1: UAS-Klassifizierungen – Welche Drohne fliegt wo?

Dieses Modul beschäftigt sich mit den relevanten technischen und betrieblichen Klassifizierungen von Drohnen, insbesondere im Rahmen der „Offenen Kategorie“, in der die meisten Flüge stattfinden.

Eine Drohne (unbemanntes Luftfahrzeug) ist jedes Luftfahrzeug, das nicht von einem Piloten an Bord gesteuert wird. Die Steuerung erfolgt entweder ferngesteuert vom Boden aus durch einen Fernpiloten oder, in speziellen Fällen, autonom (was in der offenen Kategorie kaum relevant ist). Selbst Drohnen, die theoretisch Passagiere befördern könnten (wie zukünftige Lufttaxis), gelten als unbemannte Luftfahrzeuge, wenn kein Pilot an Bord ist. Die offizielle Abkürzung für das Gesamtsystem (Drohne + Steuerung) ist UAS (Unmanned Aircraft System).

Im Folgenden werden die verschiedenen Drohnenkategorien, technischen Klassen und die damit verbundenen Betriebsregeln erläutert.

UAS-Einteilung: Die drei Hauptkategorien nach EASA

Die Europäische Agentur für Flugsicherheit (EASA) teilt den Betrieb von Drohnen in drei Hauptkategorien ein, die sich nach dem Risiko des jeweiligen Flugvorhabens richten:

1. Offene Kategorie (OPEN):
   • Dies ist die Kategorie mit den geringsten Auflagen und deckt die meisten Freizeit- und viele kommerzielle Flüge mit geringem Risiko ab.
   • Die hier beschriebenen Regeln und der Kompetenznachweis beziehen sich primär auf diese Kategorie.
2. Spezielle Kategorie (SPECIFIC):
   • Für Drohnenflüge, die ein höheres Risiko darstellen und nicht unter die Bedingungen der offenen Kategorie fallen (z.B. Flüge außerhalb der Sichtweite (BVLOS), Flüge mit schwereren Drohnen über 25 kg oder in bestimmten sensiblen Lufträumen).
   • Hier ist eine spezielle Betriebsgenehmigung der zuständigen nationalen Luftfahrtbehörde erforderlich, die auf einer individuellen Risikobewertung (SORA – Specific Operation Risk Assessment) basiert.
3. Zulassungspflichtige Kategorie (CERTIFIED):
   • Diese Kategorie ist für Drohnenflüge mit sehr hohem Risiko vorgesehen, vergleichbar mit der bemannten Luftfahrt.
   • Dies betrifft beispielsweise den Transport von Personen oder gefährlichen Gütern mit Drohnen.
   • Hierfür sind strenge Zertifizierungsverfahren für die Drohne, den Betreiber und die Piloten erforderlich.

Sonderfälle außerhalb der EASA-Vorschriften:
Es gibt bestimmte Einsatzszenarien, die nicht direkt unter die EASA-Grundverordnungen fallen. Dazu gehören:

• Indoor-Flüge: Drohnen, die ausschließlich in geschlossenen Räumen betrieben werden (z.B. kleine Spielzeugdrohnen im Wohnzimmer).
• Staatliche Drohnen: Unbemannte Luftfahrzeuge, die von staatlichen Stellen wie Militär, Polizei, Feuerwehr, Grenzschutz oder Zoll für hoheitliche Aufgaben eingesetzt werden. Hier gelten oft nationale Sonderregelungen.

Die Offene Kategorie (OPEN): Bedingungen und Grenzen

Ein Drohnenflug fällt unter die offene Kategorie und kann somit mit weniger bürokratischem Aufwand durchgeführt werden, wenn folgende grundlegende Bedingungen erfüllt sind:

• Maximales Abfluggewicht (MTOM): Die Drohne wiegt inklusive Akku und Nutzlast weniger als 25 kg.
• Kein Flug über Menschenansammlungen: Das Überfliegen von dicht gedrängten Menschenmengen ist verboten.
• Maximale Flughöhe: Die Flughöhe beträgt nicht mehr als 120 Meter über dem Grund (AGL).
• Betrieb in direkter Sichtverbindung (VLOS): Der Fernpilot muss die Drohne jederzeit direkt sehen können.
• Kein Transport gefährlicher Güter oder Personen: Der Transport von Gefahrgut oder das Abwerfen von Gegenständen (ausgenommen ggf. im Rahmen einer speziellen Genehmigung) sowie der Personentransport sind nicht gestattet.

Hinweis: Diese Lernunterlagen und der Standard-Kompetenznachweis konzentrieren sich ausschließlich auf den Betrieb von Drohnen in der offenen Kategorie.

Die Spezielle Kategorie (SPECIFIC): Wenn die Offene Kategorie nicht ausreicht

Ein Drohnenflug fällt in die spezielle Kategorie und erfordert eine gesonderte Genehmigung, wenn mindestens eines der folgenden Kriterien zutrifft:

• Gewicht über 25 kg: Die Drohne hat ein maximales Abfluggewicht von 25 kg oder mehr.
• Flug über 120 m AGL oder in speziellen Lufträumen: Der Betrieb soll in Höhen über 120 Metern über Grund oder in Lufträumen stattfinden, die für den Betrieb in der offenen Kategorie gesperrt oder eingeschränkt sind (z.B. Kontrollzonen von Flughäfen ohne Freigabe).
• Betrieb außerhalb der direkten Sichtverbindung (BVLOS): Der Flug soll außerhalb der Sichtweite des Fernpiloten stattfinden.

Die Zulassungspflichtige Kategorie (CERTIFIED): Höchste Sicherheitsstandards

Der Betrieb in der zulassungspflichtigen Kategorie ist notwendig, wenn eines der folgenden Kriterien erfüllt ist:

• Flug über Menschenansammlungen mit nicht CE-klassifizierten oder zu schweren Drohnen: Wenn Drohnen über Menschenansammlungen betrieben werden sollen, die nicht die spezifischen Anforderungen der offenen Kategorie erfüllen.
• Transport von risikoreichem Gefahrgut: Wenn gefährliche Güter transportiert werden sollen, die ein hohes Risiko darstellen.
• Personentransport: Wenn Personen mit der Drohne befördert werden sollen.

Die Offene Kategorie im Detail: Unterkategorien und technische Klassen

Innerhalb der offenen Kategorie gibt es weitere Abstufungen, um das Risiko präziser zu bewerten und die Betriebsregeln entsprechend anzupassen. Die Betriebsregeln hängen maßgeblich von zwei Faktoren ab:

1. Der UAS-Klasse (Technische Klasse C0 – C4): Diese Klassifizierung erfolgt durch den Hersteller und basiert auf technischen Merkmalen der Drohne wie Gewicht, Geschwindigkeit und Sicherheitsfunktionen.
2. Dem Einsatzbereich (Betriebsunterkategorie A1 – A3): Diese Einteilung richtet sich danach, wo und in welcher Nähe zu unbeteiligten Personen geflogen wird.

Die Betriebsunterkategorien A1, A2 und A3: Wo darf ich fliegen?

• Unterkategorie A1: Fliegen in der Nähe von Menschen (aber nicht über Menschenansammlungen)
  • Dies ist die am wenigsten restriktive Unterkategorie. Sie erlaubt den Betrieb von Drohnen sogar in dicht besiedelten Gebieten und über einzelnen, unbeteiligten Personen.
  • Wichtig: Das Überfliegen von Menschenansammlungen ist auch hier strikt verboten!
  • Für diese Kategorie dürfen nur sehr leichte Drohnen verwendet werden, um das Risiko von Personenschäden zu minimieren:
    • Drohnen der Klasse C0 (unter 250g MTOM).
    • Drohnen der Klasse C1 (unter 900g MTOM).
  • Qualifikation:
    • Für Drohnen unter 250g (typischerweise C0) ist in der Regel keine spezifische Qualifikation (Online-Training/-Prüfung) erforderlich, solange sie keine Kamera haben. Hat die Drohne eine Kamera, ist eine Betreiberregistrierung notwendig.
    • Für Drohnen zwischen 250g und 900g (typischerweise C1) sind das Online-Training und die Online-Prüfung zum Kompetenznachweis A1/A3 erforderlich.
• Unterkategorie A2: Fliegen in sicherer Entfernung zu Menschen
  • Diese Kategorie erlaubt den Betrieb von etwas schwereren Drohnen (Klasse C2, bis zu 4 kg MTOM) in der Nähe von unbeteiligten Personen, erfordert aber einen definierten horizontalen Sicherheitsabstand.
  • Der Sicherheitsabstand beträgt in der Regel mindestens 30 Meter zu unbeteiligten Personen. Dieser Abstand kann unter bestimmten Bedingungen (z.B. wenn die Drohne über einen Langsamflugmodus verfügt und dieser aktiviert ist) auf bis zu 5 Meter reduziert werden. Die genauen Regeln hierzu (z.B. die „1:1-Regel“, die besagt, dass der horizontale Abstand mindestens der Flughöhe entsprechen soll) sind zu beachten.
  • Qualifikation: Für den Betrieb in A2 ist zusätzlich zum Kompetenznachweis A1/A3 (Online-Training und -Prüfung) eine weitere theoretische Prüfung bei einer benannten Stelle (in Österreich die Austro Control) erforderlich. Diese Prüfung wird als „Fernpiloten-Zeugnis A2“ bezeichnet und beinhaltet auch eine Eigenerklärung über praktische Fähigkeiten.
• Unterkategorie A3: Fliegen weit entfernt von Menschen und bebauten Gebieten
  • Diese Kategorie ist für den Betrieb von schwereren Drohnen (Klasse C3 bis 25 kg MTOM oder C4 bis 25 kg MTOM, sowie Drohnen ohne CE-Klassifizierung bis 25kg) vorgesehen, die weit entfernt von unbeteiligten Personen, Wohn-, Gewerbe-, Industrie- oder Erholungsgebieten betrieben werden.
  • Es muss ein horizontaler Sicherheitsabstand von mindestens 150 Metern zu solchen Gebieten eingehalten werden.
  • Im Betriebsbereich dürfen sich keine unbeteiligten Personen aufhalten.
  • Qualifikation: Der Kompetenznachweis A1/A3 (Online-Training und -Prüfung) ist erforderlich.

Die technischen Klassen (C0-C4): Was kann meine Drohne?

Zusätzlich zur CE-Kennzeichnung, die allgemeine Produktsicherheit in der EU bescheinigt, müssen Drohnen, die in der offenen Kategorie betrieben werden, seit 2020 (mit Übergangsfristen) ein Klassen-Identifizierungskennzeichen (C0 bis C4) tragen. Dieses Kennzeichen gibt Auskunft über die technischen Eigenschaften und Sicherheitsmerkmale der Drohne und bestimmt maßgeblich, in welcher Betriebsunterkategorie (A1, A2, A3) sie eingesetzt werden darf.

Das Einsatzgebiet ist ein entscheidender Faktor bei der Wahl der richtigen Drohnenklasse. Generell gilt: Je näher an Menschen geflogen werden soll, desto leichter und sicherer (im Sinne der technischen Klasse) muss die Drohne sein. Achten Sie beim Kauf immer darauf, dass die Drohne ein CE-Kennzeichen und, falls für den geplanten Betrieb erforderlich, ein entsprechendes C-Klassen-Label trägt. Nur solche Drohnen dürfen legal im europäischen Luftraum gemäß den jeweiligen Klassenregeln betrieben werden.

Typische Einsatzbereiche der C-Klassen:

• Klasse C0 (MTOM < 250g):
  • Kann in Bereichen eingesetzt werden, in denen nicht ausgeschlossen werden kann, dass unbeteiligte Personen (kurzzeitig und unbeabsichtigt) überflogen werden (Unterkategorie A1).
  • Oft sind dies sehr kleine Drohnen, manchmal als Spielzeug eingestuft (wenn keine Kamera vorhanden).
• Klasse C1 (MTOM < 900g, max. 19 m/s kinetische Energie < 80 Joule):
  • Der Fernpilot sollte davon ausgehen können, dass keine unbeteiligten Personen überflogen werden. Ein kurzer, unbeabsichtigter Überflug ist jedoch mit sofortiger Beendigung des Überflugs tolerierbar (Unterkategorie A1).
  • Muss mit Fernidentifizierung und Geo-Sensibilisierung ausgestattet sein.
• Klasse C2 (MTOM < 4kg):
  • Es muss ein horizontaler Mindestabstand von in der Regel 30 Metern (bzw. 5 Metern im Langsamflugmodus) zu unbeteiligten Personen eingehalten werden (Unterkategorie A2).
  • Muss mit Fernidentifizierung und Geo-Sensibilisierung ausgestattet sein. Muss einen Langsamflugmodus haben, wenn der Abstand von 5m genutzt werden soll.
• Klasse C3 (MTOM < 25kg):
  • Dürfen nur in Bereichen betrieben werden, in denen vernünftigerweise davon ausgegangen werden kann, dass keine unbeteiligten Personen gefährdet werden. Es muss ein Mindestabstand von 150 Metern zu Wohn-, Gewerbe-, Industrie- oder Erholungsgebieten eingehalten werden (Unterkategorie A3).
  • Muss mit Fernidentifizierung und Geo-Sensibilisierung ausgestattet sein.
• Klasse C4 (MTOM < 25kg):
  • Ähnlich wie C3, aber typischerweise für Modellflugzeuge ohne Automatikfunktionen. Darf nicht über eine automatische Flugsteuerung verfügen, außer zur Flugstabilisierung oder im Falle eines Signalverlustes (Unterkategorie A3).

Wichtige technische Merkmale und ihre Bedeutung:

• Maximale Abflugmasse (MTOM): Das vom Hersteller festgelegte Höchstgewicht der Drohne beim Start, inklusive Akku und jeglicher Nutzlast. Dieser Wert darf nicht überschritten werden.
• Höchstgeschwindigkeit (für C0 und C1): Für die Klassen C0 und C1 gibt es eine Geschwindigkeitsbegrenzung (meist 19 m/s). Dies soll sicherstellen, dass bei einem potenziellen Zusammenstoß mit einer Person die Aufprallenergie unter einem bestimmten Grenzwert (80 Joule für C1) bleibt, um schwere Verletzungen zu minimieren. Die Klassen C2 bis C4 haben keine solche explizite Geschwindigkeitsbegrenzung, da sie ohnehin mit größerem Abstand zu Personen betrieben werden müssen.
• Maximal erreichbare Flughöhe (für C0): Drohnen der Klasse C0 sind oft technisch so begrenzt, dass sie eine maximale Flughöhe von 120 Metern über dem Startpunkt nicht überschreiten können. Dies dient dazu, unbeabsichtigte Luftraumverletzungen zu reduzieren. Drohnen der Klassen C1, C2 und C3 ermöglichen es dem Fernpiloten, die Flughöhe bis zum erlaubten Limit von 120 m AGL selbst zu steuern, und in bestimmten Fällen (z.B. in Modellflugbereichen mit Sondergenehmigung) auch darüber hinaus.
• Höhenmesser (für C1, C2, C3): Diese Drohnen müssen mit einem Höhenmesser ausgestattet sein, der dem Piloten jederzeit die aktuelle Flughöhe anzeigt. Es ist wichtig zu bedenken, dass sich die maximale Flughöhe von 120 m AGL immer auf den nächstgelegenen Punkt der Erdoberfläche bezieht. Bei Flügen über abschüssigem Gelände oder an Berghängen kann der Höhenmesser, der sich oft auf den Startpunkt bezieht, einen geringeren Wert anzeigen, obwohl die Drohne bereits die 120 m AGL überschritten hat.
• Fernidentifizierung (Remote ID) (für C1, C2, C3): Dieses System sendet kontinuierlich Daten über die Drohne und ihren Betrieb aus. Dazu gehören Informationen über den Betreiber, die Seriennummer der Drohne, die aktuelle geografische Position von Drohne und Fernpilot sowie Geschwindigkeit und Höhe. Dies ermöglicht es Behörden und anderen Personen am Boden, festzustellen, wer eine Drohne betreibt und wo sich diese befindet. Sie fliegen also nicht anonym.
• Geo-Sensibilisierung (für C1, C2, C3): Dieses System ist mit einer Datenbank geografischer Zonen (z.B. Flugverbotszonen, eingeschränkte Lufträume) ausgestattet. Es vergleicht die aktuelle Position der Drohne mit diesen Zonen und warnt den Fernpiloten automatisch, wenn er sich einer solchen Zone nähert oder in sie einfliegt.
• Geo-Fencing (optional, aber verpflichtend für C1, C2, C3, wenn vom Hersteller implementiert): Geht über die reine Warnung hinaus. Ein Geo-Fencing System kann aktiv verhindern, dass die Drohne in bestimmte Gebiete einfliegt oder diese verlässt. Gemäß EU-Vorschriften ist Geo-Fencing nicht zwingend vorgeschrieben, aber wenn ein Hersteller es für seine C1, C2 oder C3 Drohne implementiert, muss es funktionieren.

Übergangsregelungen für ältere Drohnen (ohne C-Klassifizierung):
Für Drohnen, die vor dem Inkrafttreten der neuen Regelungen (bzw. vor Ablauf der Übergangsfristen, in der Regel bis Ende 2023) auf den Markt gekommen sind und keine C-Klassifizierung haben, gelten spezielle Übergangsbestimmungen. Diese erlauben den Weiterbetrieb unter bestimmten, oft restriktiveren Bedingungen, meist in den Unterkategorien A1 (nur sehr leichte Drohnen unter 250g) oder A3. Eine detaillierte Übersicht dazu findet sich oft auf den Webseiten der nationalen Luftfahrtbehörden.

Bemerkungen zur Flughöhe von 120 m AGL

Die maximale Flughöhe von 120 Metern über Grund (AGL) ist eine der zentralen Regeln in der offenen Kategorie. Die EU-Durchführungsverordnung (EU) 2020/639 präzisiert diesen Punkt:

• Wenn ein Drohnenflug von einer natürlichen Erhebung im Gelände (z.B. einem Hügel oder Berg) startet oder über einem Gelände mit solchen Erhebungen stattfindet, muss die Drohne stets in einem Abstand von maximal 120 Metern zum nächstgelegenen Punkt auf der Erdoberfläche gehalten werden.
• Die Messung dieses Abstands muss an die geografischen Merkmale des Geländes (Ebenen, Hügel, Berge) angepasst werden. Das bedeutet, wenn Sie von einem Berg starten und über ein tiefes Tal fliegen, dürfen Sie nicht einfach 120 Meter über dem Talboden fliegen, wenn dadurch der Abstand zum Berghang unter Ihnen die 120 Meter überschreiten würde. Die 120-Meter-Grenze „folgt“ sozusagen dem Terrain unter der Drohne.

Die Offene Kategorie A1: Fliegen in der Nähe von Menschen

Die Unterkategorie A1 ist die am wenigsten restriktive und erlaubt den Betrieb von Drohnen der Klassen C0 und C1.

• Drohnen der Klasse C1:
  • Vor Beginn des Fluges muss der Fernpilot das Einsatzgebiet sorgfältig inspizieren.
  • Es muss sichergestellt werden, dass vernünftigerweise keine unbeteiligten Personen überflogen werden. Sollte es dennoch unbeabsichtigt und kurzzeitig zu einem Überflug kommen, muss dieser so kurz wie möglich gehalten werden.
  • Bei dieser „Lagebeurteilung“ sind folgende Aspekte zu berücksichtigen:
    • Die aktuelle Situation vor Ort (z.B. Vorhandensein von Straßen, Wegen, Fußgängern oder Radfahrern).
    • Möglichkeiten zur Sicherung des Einsatzortes.
    • Die Tageszeit und die damit verbundene Aktivität.
  • Die Sichtverbindung (VLOS) zur Drohne muss jederzeit bestehen.
  • Die maximale Flughöhe von 120 Metern über dem Boden darf nicht überschritten werden.
• Drohnen der Klasse C0 (und selbstgebaute Drohnen unter 250g):
  • Es ist erlaubt, mit äußerster Vorsicht auch direkt über unbeteiligte Personen zu fliegen (jedoch weiterhin nicht über Menschenansammlungen).
  • Dieser Überflug sollte jedoch, wann immer möglich, vermieden werden, um jedes Risiko zu minimieren.

Die Offene Kategorie A2: Fliegen mit Sicherheitsabstand

Der Betrieb in der Unterkategorie A2 unterliegt den meisten Beschränkungen innerhalb der offenen Kategorie, da hier ein höheres Risiko durch den Einsatz von relativ schweren Drohnen (Klasse C2, bis zu 4 kg MTOM) in der Nähe von Menschen besteht. Daher sind nicht nur die technischen Anforderungen an die Drohnen am höchsten, sondern auch die Anforderungen an die Qualifikation der Fernpiloten.

Sicherheitsabstand abhängig von der Fluggeschwindigkeit:
Da das Verletzungsrisiko mit zunehmender Geschwindigkeit der Drohne steigt (höhere Aufprallenergie, größere Gefahr von Steuerungsfehlern), ist der erforderliche horizontale Sicherheitsabstand zu unbeteiligten Personen von der Fluggeschwindigkeit abhängig:

• Im langsamen Flugbetrieb: Mindestens 5 Meter horizontaler Abstand.
  • Ein langsamer Flugbetrieb liegt vor, wenn die Geschwindigkeit der Drohne 3 m/s (ca. 10 km/h) nicht überschreitet oder wenn es sich um eine Drohne handelt, die als Ballon oder Luftschiff konstruiert ist.
• Im normalen (schnelleren) Flugbetrieb: Mindestens 30 Meter horizontaler Abstand.

Zusätzliche Sicherheitsmaßnahmen:
Ein noch größerer Sicherheitsabstand als die oben genannten Mindestwerte muss eingehalten werden, wenn:

• Ungünstige Bedingungen vorliegen (z.B. starker Wind, geringer Ladezustand des Akkus).
• Das Gelände oder vorhandene Hindernisse dies erforderlich machen.

Weitere Bedingungen für A2:

• Die maximale Flughöhe von 120 Metern über dem Boden muss eingehalten werden.
• Der Betrieb muss stets in direkter Sichtverbindung (VLOS) erfolgen.

Anforderungen an Fernpiloten für A2:
Um in der Unterkategorie A2 fliegen zu dürfen, müssen Fernpiloten folgende Qualifikationen nachweisen:

1. Erfolgreicher Abschluss des Online-Kurses und der Online-Theorieprüfung (Kompetenznachweis A1/A3).
2. Durchführung eines praktischen Selbsttrainings in Eigenregie (in einem Gebiet, das den Anforderungen der Unterkategorie A3 entspricht).
3. Erfolgreiches Bestehen einer zusätzlichen theoretischen Prüfung bei einer von der nationalen Luftfahrtbehörde benannten Stelle (z.B. Austro Control). Diese Prüfung führt zum „Fernpiloten-Zeugnis A2“.

Die Offene Kategorie A3: Fliegen weit abseits

In der Unterkategorie A3 dürfen die größten und schwersten Drohnen der offenen Kategorie (bis zu 25 kg MTOM) betrieben werden. Obwohl die Qualifikationsanforderungen an den Fernpiloten nicht so hoch sind wie in A2 (es ist „nur“ der Kompetenznachweis A1/A3 erforderlich), erfordert diese Kategorie einen deutlich größeren Sicherheitsabstand zu allem, was durch einen möglichen Absturz der Drohne Schaden nehmen könnte.

Sicherheitsabstände in A3:

• Zu bebauten Gebieten: Es muss ein stetiger Mindestabstand von 150 Metern zu Wohngebieten, Industrieanlagen, Gewerbegebieten, Freizeit- und Erholungsgebieten eingehalten werden.
• Zu unbeteiligten Personen:
  • Unbeteiligte Personen dürfen nicht überflogen werden.
  • Es muss jederzeit ein sicherer horizontaler Abstand zu unbeteiligten Personen eingehalten werden. Sofern die Einhaltung dieses sicheren Abstandes nicht mehr gewährleistet ist, muss die Drohne unverzüglich gelandet werden.
  • Als sicherer Abstand zu unbeteiligten Personen gilt:
    • Immer mehr als 30 Meter.
    • Niemals weniger als die „1:1-Regel“ (1 Meter horizontaler Abstand pro 1 Meter Flughöhe).
    • Mindestens der Abstand, den die Drohne bei ihrer aktuellen Geschwindigkeit in 2 Sekunden zurücklegen würde (dies entspricht ungefähr der typischen Reaktionszeit eines Piloten).

Weitere Bedingungen für A3:

• Die maximale Flughöhe von 120 Metern über dem Boden muss eingehalten werden.
• Der Betrieb muss stets in direkter Sichtverbindung (VLOS) erfolgen.

Fliegen bei Dunkelheit: Sichtbarkeit erhöhen

Um die Erkennbarkeit von Drohnen bei Nachtflügen zu verbessern und es insbesondere Personen am Boden zu erleichtern, eine unbemannte von einer bemannten Luftfahrzeug zu unterscheiden, sollten auf Drohnen, die bei Dunkelheit betrieben werden, grüne Blinklichter aktiviert sein. Diese Anforderung ergibt sich aus der EU-Durchführungsverordnung 2020/639.

Modul 2: Luftfahrtverwaltung und grundlegende Regeln – Wer ist zuständig und was muss ich beachten?

Dieses Modul beleuchtet die Struktur der Luftfahrtverwaltung in Europa und erläutert die grundlegenden Regeln, die für den Betrieb von Drohnen gelten. Ein Verständnis dieser Aspekte ist entscheidend für einen legalen und sicheren Drohnenflug.

Wir werden uns die zuständigen Agenturen und Behörden, die gesetzlichen Grundlagen, die Anforderungen an die Qualifikation von Fernpiloten sowie die Pflicht zur Registrierung von Drohnenbetreibern genauer ansehen.

Die EASA: Europas oberste Instanz für Flugsicherheit

Die Europäische Agentur für Flugsicherheit (EASA – European Union Aviation Safety Agency) ist eine zentrale Agentur der Europäischen Union. Ihre Hauptaufgabe ist die Schaffung und Aufrechterhaltung einheitlicher, hoher Sicherheitsstandards in der europäischen Zivilluftfahrt. Oft wird sie vereinfachend als die „Europäische Luftfahrtbehörde“ bezeichnet, obwohl dies formal nicht ganz korrekt ist. Der EASA gehören derzeit 32 Mitgliedsstaaten an, einschließlich des Vereinigten Königreichs (mit spezifischen Regelungen nach dem Brexit).

Der Gesetzgebungsprozess der EASA

Die EASA entwickelt Entwürfe für neue Luftfahrtvorschriften. Diese Entwürfe werden veröffentlicht und können von nationalen Behörden, Industrievertretern und anderen Interessengruppen aus der Luftfahrt kommentiert werden. Auch Änderungsvorschläge sind möglich. Die EASA prüft alle eingegangenen Kommentare und passt die Entwürfe gegebenenfalls an.

Die finalen Entwürfe werden anschließend dem EU-Ministerrat und dem EU-Parlament zur Verabschiedung vorgelegt. Nach der Verabschiedung erlangen diese Vorschriften als EU-Verordnungen automatisch und unmittelbar Gültigkeit in allen EU-Mitgliedsstaaten. Nationale Abweichungen sind dann in der Regel nicht mehr möglich. Nur in wenigen Bereichen, die Drohnen betreffen, können die Mitgliedsstaaten noch eigene, ergänzende Regelungen treffen – beispielsweise bei der konkreten Ausgestaltung von geografischen UAS-Zonen (siehe Modul 3) oder der Benennung der zuständigen nationalen Behörden.

Auch Staaten außerhalb der EU, wie die Schweiz, Norwegen oder Island, haben viele der EASA-Luftfahrtnormen übernommen. In diesen Ländern mussten die EU-Bestimmungen jedoch erst in nationales Recht umgewandelt werden, um dort Gültigkeit zu erlangen.

Unterstützung durch AMC & GM: Anwendungshilfen der EASA

Um die Anwendung der komplexen EU-Verordnungen zu erleichtern und zu erklären, veröffentlicht die EASA zu vielen Regelwerksbereichen sogenannte Acceptable Means of Compliance (AMC) und Guidance Material (GM).

• AMC (Akzeptierte Nachweisverfahren): Stellen eine mögliche und von der EASA akzeptierte Methode dar, wie die Anforderungen einer Verordnung in der Praxis regelkonform umgesetzt werden können.
• GM (Anleitungsmaterial): Bietet zusätzliche Erklärungen, Interpretationen und Hintergrundinformationen zu den Vorschriften.

Ein Beispiel für AMCs im Bereich der Drohnen sind die Lehrpläne für die Aus- und Weiterbildung von Fernpiloten und die Anforderungen an die entsprechenden Prüfungen.

Nationale Verwaltung: Die Rolle der nationalen Luftfahrtbehörden

In jedem Mitgliedsstaat gibt es eine Verwaltungsbehörde, die für die Aufsicht und Regulierung der Luftfahrt zuständig ist. Diese wird allgemein als „Luftfahrtbehörde“ bezeichnet. Solche Behörden verfügen über speziell geschultes und in der Luftfahrt erfahrenes Personal mit dem notwendigen Fachwissen, um eine effektive Aufsicht über alle Bereiche der Luftfahrt – bemannt und unbemannt – sowie über Piloten, Betreiber, Wartungsbetriebe und Hersteller auszuüben.

• In Deutschland ist dies primär das Luftfahrt-Bundesamt (LBA), das dem Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) untersteht.
• In Österreich ist die Austro Control GmbH die zuständige Behörde.
• In der Schweiz nimmt das Bundesamt für Zivilluftfahrt (BAZL) diese Aufgaben wahr.

In einigen Staaten können neben der zentralen Luftfahrtbehörde auch weitere regionale oder spezialisierte Behörden existieren, die Zuständigkeiten für bestimmte Fachgebiete oder geografische Regionen haben.

Die zuständige Luftfahrtbehörde („Competent Authority“)

Für Fernpiloten und Drohnenbetreiber ist es wichtig zu wissen, welche nationale Luftfahrtbehörde für sie zuständig ist. Diese wird im EU-Kontext als „zuständige Behörde“ (englisch: „competent authority“) bezeichnet. Da Drohnenflüge grenzüberschreitend in verschiedenen europäischen Staaten stattfinden können, ist es möglich, dass man im Laufe der Zeit mit den Anforderungen mehrerer nationaler Behörden konfrontiert wird.

Grundsätzlich ist die zuständige Luftfahrtbehörde diejenige des Staates, in dem der Drohnenbetreiber seinen ständigen Wohnsitz (Privatpersonen) oder Hauptgeschäftssitz (Unternehmen) hat. Diese Behörde ist dann primär verantwortlich für:

• Die Bereitstellung eines Registrierungssystems für Drohnenbetreiber.
• Die Bereitstellung von Online-Kursen und Prüfungen zur Erlangung des Kompetenznachweises (z.B. A1/A3).
• Die eventuelle Abnahme von weiterführenden Theorieprüfungen (z.B. für das Fernpiloten-Zeugnis A2).
• Die allgemeine Aufsicht und Kontrolle des Drohnenbetriebs über dem eigenen Staatsgebiet.

Gesetzliche Grundlagen: Die wichtigsten EU-Verordnungen für Drohnenpiloten

Die für Fernpiloten bedeutendsten EU-Regelungen sind:

1. EASA-Grundverordnung (Basic Regulation) – (EU) 2018/1139:
   • Diese Verordnung bildet das Fundament und legt die wesentlichen Anforderungen für die gesamte europäische Zivilluftfahrt fest. Für Drohnenbetreiber und -piloten bedeutet dies unter anderem:
     • Die Pflicht, sich mit den geltenden Regelungen vertraut zu machen.
     • Die Anforderung, dass Drohnen so konstruiert sein müssen, dass sie Personen nicht unnötig gefährden und Risiken minimiert werden.
     • Die Notwendigkeit für Fernpiloten, bestimmte Kompetenzen und Kenntnisse nachzuweisen.
2. Delegierte Verordnung über UAS – (EU) 2019/945:
   • Diese Verordnung konkretisiert die technischen Anforderungen an unbemannte Luftfahrzeuge. Sie definiert beispielsweise die verschiedenen Drohnenklassen (C0-C6) und die damit verbundenen technischen Spezifikationen und Sicherheitsmerkmale.
3. UAS-Durchführungsverordnung – (EU) 2019/947:
   • Diese Verordnung enthält die detaillierten Vorschriften für den eigentlichen Betrieb von Drohnen. Dazu gehören die Bestimmungen für die verschiedenen Betriebskategorien (Offen, Spezifisch, Zulassungspflichtig) und deren Unterkategorien (z.B. A1, A2, A3 in der offenen Kategorie) sowie die Anforderungen an Fernpiloten.

Die Rolle des nationalen Luftrechts

Das nationale Luftrecht der einzelnen EU-Mitgliedsstaaten spielt weiterhin eine Rolle, wird aber durch die EU-Verordnungen in vielen Bereichen überlagert oder ergänzt. Nationale Gesetze sind vor allem dort relevant, wo die EU-Verordnungen den Mitgliedsstaaten Spielraum für eigene Ausgestaltungen lassen. Ein wichtiges Beispiel hierfür ist die Festlegung von geografischen UAS-Zonen. Die EU gibt zwar vor, dass solche Zonen (z.B. Flugverbotszonen um Flughäfen, sensible Bereiche) eingerichtet werden müssen, die konkrete Definition und Veröffentlichung dieser Zonen obliegt jedoch den einzelnen Nationalstaaten. Es braucht also nationale Regelungen, die festlegen, wo genau Drohnenflüge erlaubt, eingeschränkt oder verboten sind.

Nationales Recht und Informationsquellen

Die nationalen Luftfahrtbehörden sind verpflichtet, Informationen speziell zum Drohnenbetrieb zu veröffentlichen. Dies geschieht in der Regel auf eigens dafür eingerichteten Internetseiten oder über spezielle Apps für Mobilgeräte.

• Die Austro Control GmbH stellt beispielsweise Informationen und eine interaktive Karte mit Luftraumbeschränkungen für Österreich auf ihrer Webseite https://www.dronespace.at/ zur Verfügung.
• Zusätzlich bietet Austro Control eine App namens „Drone Space“ an, die standortbezogen Einschränkungen und Anforderungen für Drohnenflüge anzeigt.

Es ist unerlässlich, sich vor jedem Flug über die spezifischen nationalen und lokalen Regelungen sowie über aktuelle Luftraumbeschränkungen im geplanten Einsatzgebiet zu informieren.

Qualifikation des Fernpiloten: Anforderungen und Nachweise

Als Fernpilot unterliegen Sie bestimmten Pflichten und müssen eine ausreichende Qualifikation nachweisen, um eine Drohne legal und sicher betreiben zu dürfen. Die wichtigsten Aspekte der Qualifikation sind das Mindestalter und der Nachweis entsprechender Kenntnisse.

Das Mindestalter für Fernpiloten

In der Offenen Kategorie beträgt das generelle Mindestalter für Fernpiloten 16 Jahre.

Die EU-Verordnung erlaubt es den einzelnen Mitgliedsstaaten jedoch, dieses Mindestalter auf nationaler Ebene um bis zu 4 Jahre herabzusetzen. Das bedeutet, dass das Mindestalter in einigen EU-Ländern theoretisch bis auf 12 Jahre gesenkt werden könnte.

• In Österreich gilt weiterhin das Mindestalter von 16 Jahren. Eine Herabsetzung hat hier nicht stattgefunden.

Ausnahmen von der Mindestalter-Regelung:
Das Mindestalter kommt unter bestimmten Umständen nicht zur Anwendung:

1. Beim Betrieb einer sehr leichten Drohne der Klasse C0 (typischerweise unter 250g und ohne leistungsstarke Kamera) in der Unterkategorie A1. Diese Drohnen werden oft als Spielzeug betrachtet, sofern sie die Kriterien der EU-Spielzeugrichtlinie erfüllen.
2. Wenn ein jüngerer Fernpilot eine Drohne unter der direkten und unmittelbaren Aufsicht eines qualifizierten Fernpiloten steuert, der selbst das erforderliche Mindestalter erreicht hat und über die notwendigen Kompetenznachweise verfügt. Der beaufsichtigende Fernpilot trägt in diesem Fall die volle Verantwortung.

Nachweis der Kenntnisse: Online-Kurse und Prüfungen

Abhängig von der Betriebsunterkategorie und der Klasse der verwendeten Drohne sind unterschiedliche Nachweise über theoretische Kenntnisse erforderlich.

Grundsätzlich für die Offene Kategorie (Ausnahme C0):
Für den Betrieb der meisten Drohnen in der offenen Kategorie müssen alle Fernpiloten zunächst einen Online-Theoriekurs absolvieren und eine anschließende Online-Theorieprüfung bestehen. Diese Prüfung besteht typischerweise aus 40 Multiple-Choice-Fragen und deckt die wesentlichen Aspekte des sicheren Drohnenbetriebs ab.

• Der erfolgreiche Abschluss führt zum sogenannten Kompetenznachweis A1/A3.
• Dieser Kompetenznachweis ist 5 Jahre gültig. Danach müssen sowohl der Kurs als auch die Prüfung wiederholt werden.

Ausnahme für Klasse C0:
Für den Betrieb von Drohnen der Klasse C0 (sehr leichte Drohnen, oft ohne Kamera oder mit geringer Leistung) ist in der Regel kein Online-Kurs und keine Theorieprüfung erforderlich. Hier wird davon ausgegangen, dass der Fernpilot sich mit der Bedienungsanleitung der Drohne vertraut macht.

Themenbereiche des Online-Kurses und der Prüfung A1/A3:
Der Online-Kurs vermittelt Fachwissen in folgenden Kernbereichen:

• Flugsicherheit (allgemeine Prinzipien)
• Lufträume und geografische Zonen (Luftraumstruktur, Beschränkungen)
• Luftrechtliche Vorschriften (EU-Verordnungen, nationale Regelungen)
• Menschliches Leistungsvermögen (Faktoren, die die Pilotenleistung beeinflussen)
• Betriebliche Verfahren (Flugvorbereitung, Durchführung, Nachbereitung)
• Allgemeine UAS-Kunde (Technik, Funktionsweise von Drohnen)
• Privatsphäre und Datenschutz
• Versicherungspflicht
• Sicherheit (Security-Aspekte, Schutz vor Missbrauch)

Zusätzliche Anforderungen für Unterkategorie A2:
Für den Betrieb von Drohnen der Klasse C2 in der Unterkategorie A2 (Fliegen in der Nähe von unbeteiligten Personen mit Sicherheitsabstand) ist über den Kompetenznachweis A1/A3 hinaus eine weitere Qualifikation erforderlich:

1. Praktische Selbstschulung: Der Fernpilot muss eigenverantwortlich praktische Flugübungen durchführen. Diese Übungen sollten in einem Gebiet stattfinden, das den Bedingungen der Unterkategorie A3 entspricht (d.h. weit entfernt von unbeteiligten Personen und bebauten Gebieten, mit einem Mindestabstand von 150 m zu Wohn-, Industrie-, Freizeit- oder Erholungsgebieten).
2. Theoretische Prüfung vor Ort: Nach dem Selbsttraining muss eine zusätzliche theoretische Prüfung bei einer von der nationalen Luftfahrtbehörde benannten Stelle (z.B. Austro Control) abgelegt werden. Diese Prüfung ist umfangreicher als die Online-Prüfung A1/A3 und beinhaltet spezifische Themen für den A2-Betrieb.
   • Der erfolgreiche Abschluss führt zum Fernpiloten-Zeugnis A2.

Anforderungen an das praktische Selbsttraining für A2:
Wenn Sie ein praktisches Selbsttraining für die A2-Qualifikation durchführen, sollten Sie sicherstellen, dass Sie:

• Mindestens 5 Flüge durchführen, um sich intensiv mit dem Handling und den Flugeigenschaften Ihrer Drohne vertraut zu machen.
• Versuchen, alle Betriebsbereiche und Leistungsgrenzen Ihrer Drohne kennenzulernen.
• Alle verfügbaren Steuerungs-Modi (z.B. manuell, GPS-gestützt) ausprobieren und beherrschen lernen.
• Sich intensiv mit der Steuerung und all ihren Elementen (Knöpfe, Hebel, Tasten) vertraut machen.
• Die Verfahren für Notsituationen oder abnormale Flugzustände (z.B. Rückkehrfunktion, Ausfall der Funkverbindung), sofern vorhanden, praktisch erproben.

Am Ende dieser Übungen erklären Sie als Fernpilot eigenverantwortlich, dass Sie das Training erfolgreich abgeschlossen haben, mit dem unbemannten Luftfahrzeug vertraut sind und es sicher steuern können.

Themenbereiche der zusätzlichen Theorieprüfung A2:
Die Theorieprüfung für das Fernpiloten-Zeugnis A2 umfasst typischerweise 30 Multiple-Choice-Fragen und beinhaltet vertiefende Kenntnisse in folgenden Bereichen:

• Meteorologie: Einfluss des Wetters auf den Drohnenflug, Wetterphänomene, Einholung von Wetterinformationen.
• UAS-Flugleistungen: Aerodynamik, Flugeigenschaften der Drohne, Einfluss von Gewicht und Schwerpunkt, Leistungsberechnungen.
• Technische und betriebliche Minderung von Risiken am Boden: Maßnahmen zur Reduzierung des Bodenrisikos, Notverfahren, Umgang mit technischen Störungen.

Nach erfolgreichem Bestehen dieser Theorieprüfung wird das Fernpiloten-Zeugnis A2 ausgestellt, das zum Betrieb von Drohnen der Klasse C2 in der Unterkategorie A2 befähigt.

Registrierung des UAS-Betreibers: Wer muss sich registrieren?

Die Registrierungspflicht betrifft den Betreiber einer Drohne, nicht die Drohne selbst. Sie dient nicht primär der Flugsicherheit, sondern ist ein wichtiges Hilfsmittel zur Nachverfolgung und zur Information im Falle von Vorfällen oder bei der Verletzung der Privatsphäre. Da Drohnen potenziell dazu missbraucht werden können, in die Privatsphäre anderer einzudringen oder persönliche Daten unbefugt aufzuzeichnen, ist die Fähigkeit zur Datenerfassung ein entscheidendes Kriterium für die Registrierungspflicht, oft wichtiger als das reine Gewicht der Drohne.

Sie müssen sich als UAS-Betreiber registrieren lassen, wenn Ihre Drohne mindestens eines der folgenden Merkmale aufweist:

1. Maximale Abflugmasse (MTOM) von mehr als 250 Gramm.
2. Eine Aufprallenergie von mehr als 80 Joule entwickeln kann (dies betrifft oft sogenannte „High-Speed-Drohnen“ oder Racing-Drohnen, auch wenn sie unter 250g wiegen).
3. Eine maximale Abflugmasse von weniger oder mehr als 250 Gramm hat UND mit einem Sensor zur Aufzeichnung persönlicher Daten ausgestattet ist. Dazu zählen insbesondere:
   • Videokameras
   • Fotoapparate
   • Mikrofone (zur Tonaufzeichnung)

Wichtiger Grundsatz: Registrierungspflicht bei Kamera-Drohnen!
Aus den oben genannten Punkten ergibt sich ein wichtiger Grundsatz: Vor dem Betrieb einer Drohne, die mit einer Kamera (oder einem Mikrofon) ausgestattet ist, muss immer eine Registrierung des Betreibers erfolgen, es sei denn, die Drohne fällt unter die EU-Spielzeugrichtlinie.

Ausnahme von der Registrierungspflicht:
Sie sind von der Registrierungspflicht ausgenommen, wenn Ihre Drohne eindeutig unter die EU-Spielzeugrichtlinie (Richtlinie 2009/48/EG) fällt. Dies sind typischerweise sehr kleine, leichte Drohnen, die explizit als Spielzeug für Kinder konzipiert und gekennzeichnet sind und keine leistungsstarken Kameras oder andere Sensoren zur Datenerfassung besitzen, die über den Spielzeugcharakter hinausgehen.

Wo erfolgt die Registrierung?
Die Registrierung als UAS-Betreiber erfolgt bei der zuständigen nationalen Luftfahrtbehörde des Staates, in dem der Betreiber seinen Hauptwohnsitz (Privatpersonen) oder seinen Hauptgeschäftssitz (Unternehmen) hat. Nach erfolgreicher Registrierung erhält der Betreiber eine eindeutige Betreiber-Identifikationsnummer (Operator ID), die an der Drohne sichtbar angebracht werden muss.

Übergangsregelungen für Drohnen ohne CE-Kennzeichnung in der OPEN-Kategorie

Für Drohnen, die vor dem vollständigen Inkrafttreten der neuen EU-Drohnenverordnung (insbesondere der Klassen-Kennzeichnungspflicht) auf den Markt gekommen sind und daher noch keine CE-Klassifizierung (C0-C4) besitzen (sogenannte „Bestandsdrohnen“ oder „Legacy-Drohnen“), gelten spezielle Übergangsregelungen. Diese erlauben den Weiterbetrieb solcher Drohnen unter bestimmten Voraussetzungen und Fristen (in der Regel bis längstens 1. Januar 2024) in der offenen Kategorie. Die genauen Bedingungen hängen vom Gewicht der Drohne ab und sind oft restriktiver als für neu klassifizierte Drohnen. Eine detaillierte Darstellung dieser Übergangsregelungen finden Sie in der Regel auf den Informationsseiten der nationalen Luftfahrtbehörden oder in den entsprechenden EU-Verordnungen.

Aufprallenergie: Ein wichtiger Sicherheitsaspekt

Die Aufprallenergie einer Drohne ist ein entscheidender Faktor für das potenzielle Schadensausmaß bei einem Absturz oder einer Kollision, insbesondere wenn Personen oder empfindliche Objekte betroffen sind. Sie beschreibt die Bewegungsenergie, mit der die Drohne im Falle eines unkontrollierten Absturzes auf den Boden oder auf ein Hindernis trifft. Je höher diese Energie, desto wahrscheinlicher sind schwerwiegende Verletzungen bei Personen oder erhebliche Schäden an Gegenständen.

Ein Rechenbeispiel zur Veranschaulichung:
Nehmen wir an, eine Drohne der Klasse C0 (die typischerweise sehr leicht ist) fliegt mit ihrer maximal zulässigen Geschwindigkeit von 19 m/s (ca. 68 km/h) in einer Höhe von 25 Metern. Obwohl dies weit unterhalb der maximal erlaubten Flughöhe von 120 Metern liegt, kann bei einem plötzlichen Kontrollverlust die Drohne in einer parabelförmigen Bahn (ähnlich einem geworfenen Gegenstand) abstürzen. Während dieses Absturzes kann sie durch die Erdbeschleunigung zusätzlich Geschwindigkeit aufnehmen. Rechnerisch könnte sich in einem solchen Szenario eine Aufprallenergie ergeben, die beispielsweise 110 Joule beträgt. Dieser Wert liegt deutlich über dem für die C1-Klasse relevanten Grenzwert von 80 Joule, ab dem von einem erhöhten Verletzungsrisiko ausgegangen wird.

Selbst bei einem Aufprall mit einer Energie knapp unterhalb dieses Grenzwertes, beispielsweise 79 Joule, sind Verletzungen nicht ausgeschlossen. Bei einem Aufprall mit noch höherer Energie – bedingt durch größere Flughöhen, höheres Gewicht der Drohne oder höhere Geschwindigkeiten – können die Verletzungen deutlich schwerwiegender sein und im ungünstigsten Fall sogar tödlich enden.

Dies unterstreicht die Wichtigkeit, stets die Kontrolle über die Drohne zu behalten, Sicherheitsabstände einzuhalten und die technischen sowie betrieblichen Grenzen des Geräts zu respektieren.

DROHNEN: Rechtliche Rahmenbedingungen und Betriebskategorien (gültig ab 31.12.2020)

Die folgende Darstellung gibt einen vereinfachten Überblick über die Struktur der Drohnenregulierung und die verschiedenen Betriebskategorien gemäß den EU-Vorschriften, die seit Ende 2020 maßgeblich sind.

Die Drei Haupt-Betriebskategorien (Risikobasiert):

1. ZERTIFIZIERT (CERTIFIED):
   • Risiko: Sehr hoch (vergleichbar mit bemannter Luftfahrt).
   • Beispiele: Personentransport, Transport gefährlicher Güter mit hohem Risiko, Betrieb über Menschenansammlungen mit großen, nicht-klassifizierten Drohnen.
   • Anforderungen: Strenge Zertifizierung der Drohne, des Betreibers und der Piloten. Eine Bewilligung ist zwingend erforderlich.
2. SPEZIFISCH (SPECIFIC):
   • Risiko: Mittel bis erhöht (nicht mehr von der offenen Kategorie abgedeckt).
   • Beispiele: Flüge außerhalb der direkten Sichtweite (BVLOS), Flüge über 25 kg MTOM, Flüge in bestimmten gesperrten Lufträumen ohne generelle Freigabe.
   • Anforderungen: Eine Betriebsbewilligung der nationalen Luftfahrtbehörde ist erforderlich, basierend auf einer individuellen Risikobewertung (SORA).
3. OFFEN (OPEN):
   • Risiko: Gering.
   • Betrieb: Bis maximal 120 m Flughöhe über Grund.
   • Anforderungen: In der Regel keine vorherige Bewilligung der Behörde erforderlich. Eine Registrierung des Betreibers ist meist notwendig (insbesondere bei Kameradrohnen oder Drohnen über 250g). Je nach Unterkategorie und Drohnenklasse ist ein Kompetenznachweis (Online-Test) oder ein Fernpiloten-Zeugnis erforderlich.
   • Unterkategorien der Offenen Kategorie:
     • A1: Nahe an Menschen
       • Flüge über einzelnen unbeteiligten Personen erlaubt (nicht über Menschenansammlungen).
       • Nur mit sehr leichten Drohnen (C0, C1).
     • A2: Sicherer Abstand zu Menschen
       • Betrieb mit Sicherheitsabstand zu unbeteiligten Personen (typischerweise 30m, bzw. 5m im Langsamflugmodus).
       • Mit Drohnen der Klasse C2 (bis 4kg).
     • A3: Weit von Menschen und bebauten Gebieten entfernt
       • Betrieb in Gebieten, in denen vernünftigerweise keine unbeteiligten Personen gefährdet werden.
       • Mindestabstand von 150m zu Wohn-, Gewerbe-, Industrie- und Erholungsgebieten.
       • Mit schwereren Drohnen (C3, C4, bis 25kg) oder Drohnen ohne CE-Klassifizierung (bis 25kg).

Allgemeine Anforderungen in der Offenen Kategorie (NEU seit 31.12.2020):

• Kategorisierung nach Risiko: Die Einteilung erfolgt primär risikobasiert.
• Maximale Flughöhe: Generell 120 Meter über Grund.
• Erlaubte Größe bzw. Gewicht: Variiert je nach Unterkategorie und Drohnenklasse (bis max. 25 kg).
• Online-Test: Für die meisten Drohnenklassen erforderlich (Kompetenznachweis A1/A3).
• Versicherungspflicht: In der Regel obligatorisch.
• Registrierungspflicht: Für Betreiber von Drohnen mit Kamera oder über 250g.
• Fliegen nahe an bzw. über Menschen: Nur unter sehr strengen Auflagen und mit dafür geeigneten Drohnen (A1, A2).

Wichtiger Hinweis: Diese Übersicht ist vereinfacht. Für detaillierte Informationen sind die exakten Bestimmungen der EU-Verordnungen und der nationalen Luftfahrtbehörden maßgeblich.

Übersicht: Voraussetzungen in der Offenen Kategorie (A1, A2, A3)

Die folgende Tabelle fasst die wesentlichen Voraussetzungen für den Betrieb von Drohnen in den verschiedenen Unterkategorien der offenen Kategorie zusammen.

Wichtige Fußnoten und Ausnahmen (stark vereinfacht):

• Betrieb an hohen Hindernissen: Unter bestimmten Auflagen (z.B. im Auftrag des Betreibers des Hindernisses) kann die Flughöhe bis zu 15m über dem Hindernis betragen, auch wenn dieses höher als 120m ist.
• Follow-Me-Modus: Für den Follow-Me-Modus oder den Flug mit einem Beobachter können spezifische Regeln gelten, die Abweichungen von den Standardabständen in A2 erlauben.
• Spielzeugdrohnen: Drohnen, die klar unter die EU-Spielzeugrichtlinie fallen (sehr klein, leicht, ohne leistungsstarke Kamera), sind oft von der Registrierungs- und Kompetenznachweispflicht ausgenommen.
• Selbstbau-Drohnen: Für privat gebaute Drohnen gelten je nach Gewicht und Einsatzgebiet ebenfalls die Regeln der offenen Kategorie.
• Aufsicht durch qualifizierten Piloten: Das Mindestalter für den Kompetenzerwerb ist relevant. Jüngere Personen dürfen unter direkter Aufsicht eines voll qualifizierten Piloten fliegen.

Übergangsregelungen für Drohnen ohne CE-Klassifizierung in der Offenen Kategorie (Bestandsdrohnen)

Für Drohnen, die vor dem Stichtag (meist Ende 2023) in Verkehr gebracht wurden und keine CE-Klassenbezeichnung (C0-C4) tragen, gelten spezielle Übergangsbestimmungen für den Weiterbetrieb in der offenen Kategorie. Diese Regelungen sind zeitlich befristet.

Wichtige Hinweise zu den Übergangsregelungen:

• Drohnen unter 250g MTOM ohne CE-Klasse dürfen auch nach Ablauf der Übergangsfrist weiterhin in der Unterkategorie A1 (nicht über Menschenansammlungen) betrieben werden, wenn sie vor dem 1.1.2024 in Verkehr gebracht wurden.
• Drohnen zwischen 250g und 2kg MTOM ohne CE-Klasse, die in A2 betrieben wurden, dürfen nach dem 31.12.2023 nur noch in der Unterkategorie A3 geflogen werden.
• Drohnen zwischen 2kg und 25kg MTOM ohne CE-Klasse dürfen nur in der Unterkategorie A3 betrieben werden.

Es ist ratsam, sich stets über die aktuellsten und detailliertesten Übergangsbestimmungen bei der nationalen Luftfahrtbehörde zu informieren.

Modul 3: Lufträume und Beschränkungen – Wo darf meine Drohne fliegen und wo nicht?

Dieses Modul behandelt die allgemeine Struktur des Luftraums und die vielfältigen Beschränkungen, die für den Betrieb von Drohnen relevant sind. Ein grundlegendes Verständnis dieser Aspekte ist entscheidend, um Luftraumverletzungen und gefährliche Situationen zu vermeiden.

Obwohl Fernpiloten in der Regel nur den untersten Teil des Luftraums nutzen und nicht die komplexen Regelungen der bemannten Luftfahrt im Detail kennen müssen, hilft ein gewisses Grundwissen über Luftraumeinteilungen, Kontrollzonen und andere spezielle Luftraumbereiche, die geltenden Vorschriften besser zu verstehen und einzuhalten.

Die Kernthemen dieses Moduls umfassen:

• Verfügbares Kartenmaterial zur Luftrauminformation.
• Die allgemeine Einteilung und Struktur von Lufträumen.
• Spezifische geografische UAS-Zonen und deren Bedeutung.
• Besonderheiten und Einschränkungen, die sich aus Aktivitäten oder Gegebenheiten am Boden ergeben können.

Kartenmaterial: Ihre Informationsquelle für den Luftraum

Jeder Staat ist gesetzlich dazu verpflichtet, für die Luftfahrt relevante Informationen über seinen Luftraum bereitzustellen und aktuell zu halten. Diese Informationen werden üblicherweise in Form von Luftfahrtkarten (oft als ICAO-Karten bezeichnet, nach der Internationalen Zivilluftfahrtorganisation) veröffentlicht. Solche Karten können in der Regel käuflich erworben werden und haben meist eine Gültigkeit von einem Jahr. Es gibt auch Anbieter, die einheitlich gestaltete Karten für größere Regionen, wie beispielsweise ganz Europa, herausgeben.

Viele nationale Luftfahrtbehörden stellen mittlerweile auch digitale Informationen oder interaktive Karten online zur Verfügung, oft sogar kostenlos. Die Austro Control beispielsweise bietet über ihre Webseite https://maps.austrocontrol.at/mapstore/ Zugang zu Sichtflugkarten und anderen relevanten Luftrauminformationen für Österreich. Solche digitalen Werkzeuge sind oft besonders hilfreich für Drohnenpiloten, da sie aktuelle Daten und teilweise auch spezifische UAS-Zonen anzeigen können.

Auch wenn die Nutzung von offiziellen Luftfahrtkarten für Fernpiloten in der offenen Kategorie nicht immer explizit vorgeschrieben ist, ist ein Blick in das entsprechende Kartenmaterial für die geplante Flugregion dringend zu empfehlen, um sich über mögliche Luftraumbeschränkungen oder sensible Bereiche zu informieren. Das Format und die Symbole auf diesen Karten sind durch die ICAO international weitgehend standardisiert, was die Orientierung auch im Ausland erleichtert.

Der Luftraum: Einteilung und Kontrolle

Grundsätzlich werden Einschränkungen im Luftraum von den Staaten nur dann eingerichtet, wenn hierfür eine Notwendigkeit besteht, meist aus Sicherheitsgründen. In solchen Fällen wird oft ein sogenannter „kontrollierter Luftraum“ definiert, in dem der Flugverkehr speziellen Regeln und der Überwachung durch Fluglotsen unterliegt.

Darüber hinaus wird der Luftraum in den meisten Ländern in größere Blöcke unterteilt, sogenannte Kontrollbereiche (Control Areas, CTA) oder, im Umfeld größerer Flughäfen, Nahverkehrskontrollbereiche (Terminal Control Areas, TMA). In diesen Bereichen findet ab einer bestimmten Höhe eine aktive Kontrolle des Flugverkehrs statt. Für den Betrieb von Drohnen in der offenen Kategorie, der sich auf Höhen bis maximal 120 Meter über Grund beschränkt, sind diese höheren Kontrollbereiche meist nicht direkt relevant. Es ist jedoch wichtig zu wissen, dass sich darunter oft Kontrollzonen oder andere beschränkte Lufträume befinden können.

Die Grundregel für den Drohnenbetrieb lautet: Der Luftraum, in dem Drohnen in der offenen Kategorie operieren (bis 120m AGL), gilt prinzipiell als unkontrolliert, es sei denn, er wurde explizit als kontrollierter Luftraum oder als eine andere Art von beschränktem Luftraum (z.B. geografische UAS-Zone mit Flugverbot) ausgewiesen. Es ist die Verantwortung des Fernpiloten, sich vor jedem Flug über solche Ausweisungen zu informieren.

Besondere Lufträume: Was Drohnenpiloten wissen müssen

Für Fernpiloten sind vor allem jene Bereiche des Luftraums relevant, in denen Beschränkungen auch den bodennahen Luftraum betreffen und somit den Drohnenbetrieb direkt einschränken oder verbieten können. Dazu gehören insbesondere:

• Kontrollzonen (CTR – Controlled Traffic Region):
  • Diese sind typischerweise um Flughäfen mit gewerblichem Linienflugbetrieb eingerichtet (oft als pinkfarbene Zonen auf Luftfahrtkarten dargestellt).
  • Sie dienen primär dem Schutz der bemannten Luftfahrt, indem anderer Verkehr ferngehalten oder der ein- und ausfliegende Verkehr aktiv von Fluglotsen kontrolliert wird.
  • In Kontrollzonen findet oft intensiver Instrumentenflugverkehr statt. An- und abfliegende Flugzeuge unterschreiten hier oft die sonst üblichen Mindestflughöhen.
  • Der Betrieb von Drohnen innerhalb von Kontrollzonen ist in der Regel nur mit einer ausdrücklichen Freigabe durch die zuständige Flugsicherungsstelle (Turm) erlaubt. Ohne eine solche Freigabe ist der Einflug für Drohnen verboten.
• Gefahrengebiete (Danger Area, D), Beschränkungsgebiete (Restricted Area, R) und Flugverbotszonen (Prohibited Area, P):
  • Solche Gebiete werden üblicherweise aus verschiedenen Gründen eingerichtet:
    • In der Nähe von militärischen Übungsplätzen oder Schießgebieten.
    • Zum Schutz der Tierwelt in ausgewiesenen Naturschutzgebieten oder Nationalparks.
    • Zum Schutz kritischer Infrastruktur (z.B. Atomkraftwerke, Industrieanlagen, Regierungsgebäude).
  • Die genauen Ausmaße (horizontal und vertikal) sowie die Art und Dauer der Beschränkungen sind im nationalen Luftfahrthandbuch (AIP – Aeronautical Information Publication) und oft auch auf Luftfahrtkarten detailliert beschrieben.
  • Der Betrieb von Drohnen in solchen Gebieten ist meist strengstens verboten oder bedarf einer speziellen Ausnahmegenehmigung.
• Naturschutzgebiete und Nationalparks:
  • Der Anblick und das Geräusch von Drohnen, insbesondere wenn sie in geringer Höhe fliegen, können bei Wildtieren (z.B. Vögel, Rehe, Gämsen) einen Fluchtinstinkt auslösen, da sie sich bedroht fühlen.
  • Besonders in sensiblen Zeiten (z.B. Brutzeiten, Winterruhe) kann unnötiges Fluchtverhalten die Tiere stark belasten und schädigen.
  • Aus diesem Grund bestehen in vielen Naturschutzgebieten und Nationalparks generelle oder saisonale Flugverbote für Drohnen, auch wenn diese nicht immer explizit als D-, R- oder P-Zonen auf Luftfahrtkarten ausgewiesen sind. Es ist wichtig, sich hierüber gesondert zu informieren.
• Militärische Tieffluggebiete:
  • In einigen Regionen sind spezielle Gebiete für militärische Tiefflugübungen ausgewiesen.
  • Der Betrieb von Drohnen in diesen Gebieten – selbst unterhalb der maximal erlaubten Flughöhe von 120 m AGL – stellt eine massive Gefahr für die mit hoher Geschwindigkeit und in geringer Höhe operierenden Militärluftfahrzeuge dar.
  • Tieffluggebiete sind daher für den Drohnenbetrieb grundsätzlich zu meiden.

Flugplatzumgebung: Besondere Vorsicht geboten

Auch im Umfeld von kleineren Flugplätzen (Segelflugplätze, Motorflugplätze ohne Linienverkehr), um die üblicherweise keine offiziellen Kontrollzonen (CTR) eingerichtet sind, ist besondere Vorsicht geboten. In der Umgebung solcher Flugplätze ist vermehrt mit tieffliegenden bemannten Luftfahrzeugen zu rechnen, die sich im An- oder Abflug befinden.

• Anfliegende Luftfahrzeuge nehmen oft bereits mehrere Kilometer vor dem Erreichen des Landeplatzes eine geringe Flughöhe ein.
• Anflüge können aus allen Richtungen erfolgen.
• Achten Sie daher in der Nähe von Flugplätzen besonders auf den bemannten Flugverkehr.
• Informieren Sie sich, ob für den betreffenden Flugplatz oder dessen Umgebung spezifische Flugverbotszonen oder Einschränkungen für UAS eingerichtet wurden (oft in den lokalen Platzrundenregelungen oder durch die zuständige Behörde veröffentlicht).

Krankenhäuser mit Hubschrauberlandeplätzen

Viele Krankenhäuser verfügen über ausgewiesene Landeplätze für Rettungshubschrauber. Auch hier gilt höchste Vorsicht:

• Rettungshubschrauber nähern sich Landeplätzen typischerweise in sehr geringen Flughöhen und oft aus unvorhersehbaren Richtungen an.
• Der Betrieb von Drohnen in der unmittelbaren Nähe von Krankenhäusern und Hubschrauberlandeplätzen ist daher äußerst kritisch und sollte nur dann erfolgen, wenn es absolut notwendig ist, mit äußerster Vorsicht und nach sorgfältiger Prüfung möglicher Flugverbotszonen.
• Oft sind um Krankenhäuser mit Helikopterlandeplätzen spezifische geografische UAS-Zonen mit Flugbeschränkungen oder -verboten eingerichtet.

Geografische UAS-Zonen: Die digitale Landkarte für Drohnenpiloten

Die europäischen Bestimmungen für den Drohnenbetrieb bringen eine wesentliche Vereinfachung im Bereich der Luftrauminformationen für Fernpiloten: Jeder europäische Staat ist verpflichtet, sogenannte geografische UAS-Zonen zu definieren und diese Informationen leicht verständlich und zugänglich zu veröffentlichen. Diese Zonen legen fest, wo der Betrieb von Drohnen:

• Erlaubt ist (unter Einhaltung der allgemeinen Regeln der offenen Kategorie).
• Verboten ist (z.B. über kritischer Infrastruktur, Flughäfen ohne Freigabe).
• Einer vorherigen Genehmigung bedarf (z.B. für Flüge in bestimmten Kontrollzonen).
• Zusätzlichen Anforderungen unterliegt (z.B. reduzierte maximale Flughöhe, besondere Meldepflichten).
• Oder wo gelockerte Anforderungen gelten (z.B. in ausgewiesenen Modellfluggebieten).

Diese Informationen ermöglichen es Fernpiloten, mit einem Blick zu beurteilen, ob ein geplanter Flug an einem bestimmten Ort zulässig ist oder welchen Einschränkungen er unterliegt.

Wichtig für jeden Flug:
Als Fernpilot sind Sie dazu verpflichtet, sich vor jedem Flug über die aktuell gültigen geografischen UAS-Zonen im geplanten Einsatzgebiet zu informieren und diese während des gesamten Fluges zu berücksichtigen. Viele moderne Drohnen verfügen über ein sogenanntes Geo-Awareness-System, das auf diese Zonendaten zugreift und den Piloten warnt oder den Einflug in gesperrte Gebiete sogar aktiv verhindert (Geo-Fencing). Die Daten für diese Systeme müssen jedoch regelmäßig aktualisiert werden, um ihre Wirksamkeit zu gewährleisten.

In Gebieten, für die keine spezifischen geografischen UAS-Zonen veröffentlicht wurden (sogenannte „weiße Flecken“ auf der Karte), gelten die allgemeinen Betriebsregelungen der offenen Kategorie, sofern keine anderen temporären (z.B. NOTAMs) oder permanenten (z.B. Naturschutzgesetze) Einschränkungen vorliegen.

Aktuelle Informationen zu geografischen UAS-Zonen für Österreich finden Sie beispielsweise auf der Webseite der Austro Control unter https://map.dronespace.at/.

Besonderheiten am Boden: Was den Drohnenflug beeinflussen kann

Neben den reinen Luftraumbeschränkungen gibt es auch bestimmte Situationen oder Gegebenheiten am Boden, die einen erheblichen Einfluss darauf haben, ob und wie ein Drohnenflug legal und sicher durchgeführt werden kann.

Flugverbot über Menschenansammlungen

Ein zentraler Grundsatz in der offenen Kategorie ist das generelle Flugverbot direkt über Menschenansammlungen. Dies gilt unabhängig von der Größe oder dem Gewicht der Drohne – selbst kleinste Drohnen dürfen nicht über dichten Menschenmengen betrieben werden.

Was ist eine Menschenansammlung?
Die EU-Verordnungen und die EASA-Leitlinien definieren eine Menschenansammlung als eine Vielzahl von Personen, die so dicht gedrängt stehen, dass es einer einzelnen Person nahezu unmöglich wäre, sich im Falle einer Gefahr (z.B. durch eine abstürzende Drohne) schnell und sicher aus dieser Menge zu entfernen. Die genaue Anzahl der Personen ist dabei weniger entscheidend als ihre Dichte und die eingeschränkte Fluchtmöglichkeit.

Beispiele für Situationen, die typischerweise als Menschenansammlung gelten:

• Sportveranstaltungen (z.B. Fußballspiele, Konzerte im Freien)
• Kulturelle, religiöse oder politische Versammlungen und Demonstrationen
• Gut besuchte Strände oder Parks an sonnigen Tagen
• Belebte Einkaufsstraßen während der Öffnungszeiten
• Dicht bevölkerte Skipisten zur Hauptsaison
• Festivals und Märkte

Die Beurteilung, ob eine Menschenansammlung vorliegt, kann aus der Ferne schwierig sein. Im Zweifelsfall sollte immer von einer Menschenansammlung ausgegangen und ein entsprechender Sicherheitsabstand eingehalten oder der Überflug gänzlich vermieden werden.

Flugverbot bei Notfalleinsätzen

Es ist strengstens verboten, mit einer Drohne in Gebiete einzufliegen oder sich solchen Gebieten zu nähern, in denen ein Notfalleinsatz von Polizei, Feuerwehr, Rettungsdiensten oder anderen Hilfsorganisationen stattfindet. Dies gilt auch für das Heranfliegen an Unfallstellen, Brandorte oder ähnliche Einsatzorte aus Neugier oder um Aufnahmen zu machen.

Warum dieses Verbot?

1. Sicherheit der Einsatzkräfte: Drohnen können die Arbeit der Rettungskräfte behindern und eine zusätzliche Gefahr darstellen.
2. Freihaltung des Luftraums für Rettungshubschrauber: Im Bereich von Notfalleinsätzen ist häufig mit dem Einsatz von Rettungshubschraubern zu rechnen, die in geringer Höhe operieren. Private Drohnenflüge würden hier ein unkalkulierbares Kollisionsrisiko erzeugen.

Obwohl Organisationen wie Polizei und Feuerwehr selbst Drohnen zur Lageerkundung, Personensuche oder Brandbekämpfung einsetzen, sind solche Einsätze klar koordiniert und genehmigt. Private Drohnenflüge sind in diesen Bereichen nur dann zulässig, wenn eine ausdrückliche Zustimmung der jeweiligen Einsatzleitung vorliegt.

Modul 4: Sicherer Betrieb und Verantwortlichkeiten – Die Pflichten des Fernpiloten

Dieses Modul widmet sich den Aspekten des sicheren Betriebs von Drohnen und den damit verbundenen Verantwortlichkeiten des Fernpiloten. Auch wenn Sie als Drohnenpilot in der offenen Kategorie nicht die gesamte Komplexität der bemannten Luftfahrtregeln kennen müssen, tragen Sie eine hohe Verantwortung für die Sicherheit.

Die Kernthemen dieses Moduls umfassen:

• Risikobewertung und Verantwortungsbereiche.
• Prinzipien der „Good Airmanship“ (gute fliegerische Praxis).
• Entscheidungsfindung in kritischen Situationen.
• Grundlegende Luftverkehrsregeln und der Betrieb in Sichtflugbedingungen (VLOS).
• Umgang mit Gefahrgut (Spoiler: ist verboten).
• Meldung von Störungen und Vorfällen.

Verantwortlichkeiten: Wer haftet wofür?

Fernpiloten tragen eine ähnliche Verantwortung für die Sicherheit im Luftraum wie Piloten bemannter Luftfahrzeuge. Sie nutzen denselben Luftraum und sind daher auch mitverantwortlich für die Sicherheit anderer Luftverkehrsteilnehmer und Personen am Boden.

Beim Betrieb einer Drohne wird die Verantwortung zwischen zwei Parteien aufgeteilt:

1. Der UAS-Betreiber (Operator):
   • Dies ist die juristische oder natürliche Person, die eine Drohne betreibt oder zu betreiben beabsichtigt und dafür registriert ist.
   • Der Betreiber ist verantwortlich für die Einhaltung der allgemeinen Betriebsbedingungen, die Versicherung der Drohne, die ordnungsgemäße Registrierung und die Sicherstellung, dass nur qualifizierte Piloten die Drohne steuern.
   • In vielen Fällen, insbesondere im privaten Bereich, sind Betreiber und Fernpilot dieselbe Person. Es kann aber auch sein, dass z.B. ein Unternehmen (der Betreiber) eine Drohne besitzt und seine Angestellten (die Fernpiloten) diese fliegen.
2. Der Fernpilot (Remote Pilot):
   • Dies ist die natürliche Person, die die Drohne tatsächlich steuert.
   • Der Fernpilot ist unmittelbar für die sichere Durchführung des Fluges verantwortlich. Dazu gehört die Flugvorbereitung, die Einhaltung der Flugregeln, die Beobachtung des Luftraums und die Reaktion auf unvorhergesehene Ereignisse.

Pflichten des Fernpiloten: Eine Checkliste

Vor jedem Flug muss der Fernpilot sicherstellen, dass:

• Er/Sie über das gültige und für die jeweilige Drohnenklasse und Betriebsunterkategorie erforderliche Zeugnis bzw. den Kompetenznachweis verfügt.
• Die aktuellen Informationen über geografische UAS-Zonen für das geplante Fluggebiet eingeholt und verstanden wurden.
• Die unmittelbare Umgebung des Startplatzes kontrolliert wurde, um mögliche Hindernisse zu identifizieren und festzustellen, ob unbeteiligte Personen anwesend sind.
• Die Drohne in einem sicheren und betriebsbereiten Zustand ist (z.B. keine sichtbaren Schäden, Akku geladen, Propeller fest).
• Die Steuerung der Drohne einwandfrei funktioniert.
• Sofern für die Drohnenklasse vorgeschrieben, das System zur Fernidentifizierung (Remote ID) ordnungsgemäß funktioniert.
• Die maximale Abflugmasse (MTOM) der Drohne nicht überschritten wird.

Während des gesamten Fluges muss der Fernpilot:

• Die Drohne ständig in direkter Sichtverbindung (VLOS) behalten.
• Den umliegenden Luftraum kontinuierlich überwachen, um jedes Risiko eines Zusammenstoßes mit anderen Luftfahrzeugen (bemannt oder unbemannt) zu vermeiden.
• Den Flug sofort und sicher beenden, wenn der Flug ein Risiko für andere Luftfahrzeuge, Menschen, Tiere, die Umwelt oder Sachen am Boden darstellt.
• Die Informationen und Beschränkungen von geografischen UAS-Zonen beachten und einhalten.
• Die Drohne gemäß dem Betriebshandbuch des Herstellers betreiben und dabei insbesondere Einschränkungen und Leistungsgrenzen beachten.
• Sich an eventuelle Vorgaben des UAS-Betreibers halten (falls Pilot und Betreiber nicht dieselbe Person sind).

Wichtig: Verstöße gegen die geltenden Vorschriften und Regeln werden in demjenigen Staat geahndet, in dem der Verstoß stattgefunden hat. Dies kann empfindliche Strafen nach sich ziehen.

„Good Airmanship“: Die Grundlage für sicheres Fliegen

Der englische Begriff “Good Airmanship“ beschreibt die Summe der Fähigkeiten, Kenntnisse und Einstellungen, die einen guten und verantwortungsbewussten Piloten ausmachen. Er lässt sich wie folgt definieren:

Ein (Fern-)Pilot mit „Good Airmanship“…

• …ist mit den grundlegenden Prinzipien der Aerodynamik und der Funktionsweise seines Luftfahrzeugs vertraut.
• …besitzt die Fähigkeit, das Luftfahrzeug kompetent und präzise zu steuern, sowohl am Boden (bei Start und Landung) als auch in der Luft.
• …verfügt über ein gutes Urteilsvermögen, das einen sicheren und effizienten Betrieb jederzeit gewährleistet.

Umgangssprachlich bedeutet „Good Airmanship“ also, ein „guter Pilot“ zu sein. Obwohl der Betrieb von kleinen Drohnen oft harmlos erscheinen mag, birgt er dennoch erhebliche Gefahren – sowohl für Menschen und Dinge am Boden als auch für andere Teilnehmer am Luftverkehr. Die Hauptaufgabe eines guten Piloten ist es daher, potenzielle Risiken frühzeitig zu erkennen, richtig einzuschätzen und durch umsichtiges Handeln so weit wie möglich zu minimieren.

Risikomanagement: Bodenrisiko und Luftrisiko

Um die mit dem Drohnenbetrieb verbundenen Gefahren besser verstehen und bewerten zu können, wird im UAS-Kontext üblicherweise zwischen zwei Hauptarten von Risiken unterschieden:

1. Bodenrisiko:
   • Bezieht sich auf die Gefahr, die von der Drohne für Personen oder Sachen am Boden ausgeht.
   • Das größte Bodenrisiko ist der Absturz der Drohne und der daraus resultierende Aufprall.
   • Weitere Bodenrisiken können sein: Verletzung der Privatsphäre durch Kameraaufnahmen, Lärmbelästigung, Beschädigung von Eigentum.
2. Luftrisiko:
   • Bezieht sich auf die Gefahr, die von der Drohne für andere Luftverkehrsteilnehmer ausgeht.
   • Das größte Luftrisiko ist die Kollision mit einem bemannten Luftfahrzeug (Flugzeug, Hubschrauber) oder einer anderen Drohne.
   • Weitere Luftrisiken können sein: Störung des Flugbetriebs an Flughäfen, Beinahe-Kollisionen.

Mögliche Gefahrenquellen, die zu Boden- und/oder Luftrisiken führen können:

• Technische Ausfälle: Defekt von Motoren, Propellern, Akku, Steuerungssystemen.
• Verlust der Sichtverbindung (VLOS): Der Pilot verliert die Drohne aus den Augen.
• Verlust der Funkverbindung: Die Steuerungs- oder Telemetriesignale werden unterbrochen.
• Erschöpfung der Energiequelle: Der Akku ist leer, bevor die Drohne sicher gelandet werden kann.
• Menschliches Versagen: Fehlentscheidungen des Piloten, mangelnde Flugvorbereitung, Unterschätzung von Risiken.
• Umwelteinflüsse: Starker Wind, plötzlich auftretendes schlechtes Wetter, Vereisung.
• Unkontrolliertes Davonfliegen (Fly-away): Die Drohne reagiert nicht mehr auf Steuerbefehle und fliegt unkontrolliert davon.
• Kriminelle Nutzung: Missbrauch der Drohne für illegale Aktivitäten.
• Datenschutzverletzungen und Eindringen in die Privatsphäre.
• Akkubrand: Insbesondere bei Beschädigung oder unsachgemäßer Handhabung von Lithium-Polymer-Akkus.

Einige dieser Gefahrenquellen, wie z.B. ein technischer Ausfall, können sowohl zu einem Bodenrisiko (Absturz auf Personen/Sachen) als auch zu einem Luftrisiko (Kollision in der Luft während des unkontrollierten Sinkflugs) führen.

Entscheidungsfindung: Vorausschauend und sicher handeln

Die Prinzipien der „Good Airmanship“ und ein ausgeprägtes Risikobewusstsein sind die Grundlage für eine gute Entscheidungsfindung im Drohnenbetrieb. Folgende Grundsätze sollten Ihr Handeln leiten:

• Vermeiden Sie jegliches rücksichtslose Verhalten: Fliegen Sie niemals so, dass Sie andere unnötig gefährden oder belästigen.
• Vermeiden Sie jedes unnötige Risiko: Wenn Sie Zweifel an der Sicherheit eines Fluges haben, führen Sie ihn nicht durch oder brechen Sie ihn ab.
• Üben Sie in einer sicheren Umgebung: Wenn Sie unsicher bezüglich Ihrer eigenen Fähigkeiten oder des Verhaltens der Drohne in bestimmten Situationen sind, üben Sie zunächst in einem sicheren Umfeld ohne Gefährdung Dritter.
• Beobachten und bewerten Sie die Wetterbedingungen kontinuierlich: Überprüfen Sie das Wetter vor dem Flug und beobachten Sie es während des gesamten Einsatzes. Verschieben Sie den Flug bei zweifelhaften oder sich verschlechternden Bedingungen.
• Beobachten und bewerten Sie die Umgebung stetig: Halten Sie nicht nur Ihre Drohne, sondern auch den Luftraum und die Umgebung am Boden ständig im Auge, um auf Veränderungen oder neu auftretende Gefahren rechtzeitig reagieren zu können.

Luftverkehrsregeln für Drohnen: Vorrang und Rücksichtnahme

Ähnlich wie im Straßenverkehr gibt es auch in der Luftfahrt grundlegende Verkehrsregeln, die den sicheren und geordneten Ablauf des Flugbetriebs gewährleisten sollen. Für Drohnenpiloten in der offenen Kategorie sind folgende Vorrangregeln besonders wichtig und einfach zu merken:

1. Bemannte Luftfahrzeuge haben IMMER Vorrang!
   • Dies ist die oberste und wichtigste Regel. Sie müssen stets so fliegen, dass Sie bemannten Flugzeugen und Hubschraubern ausweichen und deren Flugweg nicht kreuzen oder behindern.
2. Fliegen Sie niemals rücksichtslos oder so nahe an andere Luftfahrzeuge (bemannt oder unbemannt), dass ein Kollisionsrisiko entstehen könnte.
   • Halten Sie immer einen sicheren Abstand.
3. Luftfahrzeuge, die offensichtlich Probleme haben (z.B. technische Schwierigkeiten, Notlage), haben ebenfalls Vorrang.
4. Landende Luftfahrzeuge haben Vorrang vor startenden Luftfahrzeugen.

Einhaltung der Maximalflughöhe:
Es ist unerlässlich, dass Fernpiloten die für ihre Betriebskategorie und ihr Fluggebiet geltende Maximalflughöhe (in der offenen Kategorie generell 120 Meter über Grund) strikt einhalten. Gleichzeitig dürfen bemannte Luftfahrzeuge in der Regel ihre jeweiligen Mindestflughöhen nicht unterschreiten (Ausnahmen z.B. bei Start und Landung). Die Einhaltung dieser Höhenstaffelung ist ein wesentlicher Beitrag zur Kollisionsvermeidung zwischen bemannter und unbemannter Luftfahrt.

Die Herausforderung der Sichtbarkeit:
Für Piloten von bemannten Luftfahrzeugen ist es oft extrem schwierig bis unmöglich, kleine Drohnen rechtzeitig zu erkennen. Sie sind häufig mit Navigation, Funkverkehr, dem Lesen von Checklisten oder dem Ausschauhalten nach anderen (größeren) Luftfahrzeugen beschäftigt. Eine kleine, sich schnell bewegende Drohne, die möglicherweise nur wenige hundert Meter entfernt ist, kann leicht übersehen werden, insbesondere wenn sich das bemannte Flugzeug mit hoher Geschwindigkeit nähert (z.B. im Anflug auf einen Flughafen mit Geschwindigkeiten von 200 km/h oder mehr).

Verhalten bei Annäherung anderer Luftfahrzeuge:
Sollte sich während Ihres Drohnenfluges plötzlich und unerwartet ein anderes unbemanntes oder ein bemanntes Luftfahrzeug nähern, müssen Sie sofort reagieren:

• Sicher ausweichen: Vergrößern Sie den Abstand zum anderen Luftfahrzeug.
• Flug sicher beenden: Landen Sie Ihre Drohne so schnell wie möglich an einem sicheren Ort oder leiten Sie andere geeignete Manöver ein (z.B. bei Starrflüglern in sicherer Höhe kreisen lassen), um jede Kollisionsgefahr auszuschließen.
• Flug erst fortsetzen, wenn das Risiko beseitigt ist.

Der Sichtflugbetrieb (VLOS): Was bedeutet das genau?

Der Betrieb von Drohnen in der offenen Kategorie muss grundsätzlich in direkter Sichtreichweite (VLOS – Visual Line of Sight) des Fernpiloten erfolgen.

Was bedeutet „direkte Sichtreichweite“?

• Der Fernpilot muss jederzeit einen ununterbrochenen Sichtkontakt zu seiner Drohne haben.
• Dieser Sichtkontakt muss ohne technische Hilfsmittel (wie Ferngläser oder Zoom-Kameras auf einem Monitor) möglich sein. Normale optische Sehhilfen (Brille, Kontaktlinsen) sind selbstverständlich erlaubt.
• Der Fernpilot muss in der Lage sein, anhand des direkten Sichtkontakts den Flugweg der Drohne so zu steuern, dass Kollisionen mit anderen Luftfahrzeugen, Menschen, Tieren oder Hindernissen am Boden zuverlässig vermieden werden können.
• Es spielt keine Rolle, ob der Flug bei Tag oder bei Nacht (mit entsprechender Beleuchtung an der Drohne) stattfindet – die Anforderung des direkten Sichtkontakts bleibt bestehen.

Abgrenzung zu BVLOS:
Wird eine Drohne außerhalb dieser direkten Sichtreichweite betrieben, spricht man von BVLOS (Beyond Visual Line of Sight). Diese Betriebsart ist in der offenen Kategorie nicht erlaubt und erfordert eine spezielle Genehmigung im Rahmen der spezifischen Kategorie.

Der „Follow-Me“-Modus:
Einige Drohnen, insbesondere in den leichteren Klassen C0 oder C1, verfügen über einen sogenannten „Follow-Me“-Modus. In diesem Modus folgt die Drohne dem Fernpiloten (bzw. dem Signal seiner Fernsteuerung oder seines Smartphones) automatisch, beispielsweise um Filmaufnahmen zu erstellen.

• Auch im Follow-Me-Modus muss der Fernpilot die Drohne im Blick behalten und jederzeit eingreifen können.
• Wenn ein solcher Modus verwendet wird, darf der Abstand zwischen dem Fernpiloten und der Drohne in der Regel maximal 50 Meter betragen. Die Software der Drohne ist oft so programmiert, dass sie diesen Abstand automatisch überwacht und keinen größeren Abstand zulässt.

First Person View (FPV): Fliegen mit Videobrille – Was ist zu beachten?

Ein besonderer Betriebsmodus ist das Fliegen aus der First Person View (FPV), bei dem der Fernpilot das Live-Kamerabild der Drohne über eine Videobrille (oft als VR-Brille bezeichnet) sieht und die Drohne so aus der „Ich-Perspektive“ steuert.

Bedingungen für legale FPV-Flüge (in der offenen Kategorie):
FPV-Flüge sind unter bestimmten Voraussetzungen auch in der offenen Kategorie als VLOS-Betrieb zulässig. Die entscheidende Bedingung ist der Einsatz einer zweiten, qualifizierten Person als Luftraumbeobachter (Spotter).

• Aufgaben des Beobachters: Der Beobachter steht neben dem FPV-Piloten und hat die alleinige Aufgabe, die Drohne ununterbrochen direkt mit bloßem Auge zu beobachten und den Luftraum um die Drohne herum nach anderen Luftfahrzeugen oder Gefahren abzusuchen.
• Pflichten des Beobachters: Der Beobachter übernimmt faktisch die VLOS-Aufgaben des Fernpiloten. Er muss den FPV-Piloten sofort und unmissverständlich warnen, wenn eine Gefahr droht.
• Kommunikation: Zwischen dem FPV-Piloten und dem Beobachter muss eine direkte und effektive Kommunikation sichergestellt sein, damit der Pilot jederzeit über die Lage im Bilde ist und entsprechend reagieren kann.
• Verantwortung: Auch wenn ein Beobachter eingesetzt wird, bleibt der FPV-Pilot voll verantwortlich für die sichere Durchführung des gesamten Fluges.

Der Einsatz eines Beobachters ist also zwingend erforderlich, um beim FPV-Flug die Anforderungen des VLOS-Betriebs zu erfüllen, da der FPV-Pilot durch die Videobrille seine Umgebung und die Drohne selbst nicht direkt wahrnehmen kann.

Gefahrgut: Striktes Verbot in der Offenen Kategorie

Ein wichtiger Grundsatz für den Drohnenbetrieb in der offenen Kategorie ist das strikte Verbot des Transports von Gefahrgut.

Drohnen dürfen keinerlei gefährliche Güter an Bord haben, wenn sie abheben. Ebenso ist es generell verboten, während des Fluges irgendwelche Gegenstände abzuwerfen, unabhängig davon, ob diese als gefährlich eingestuft werden oder nicht (Ausnahmen können unter Umständen im Rahmen spezieller Genehmigungen gelten, aber nicht in der regulären offenen Kategorie).

Die einzige Ausnahme von diesem Transportverbot für „gefährliche Substanzen“ ist der für den Betrieb der Drohne selbst notwendige Treibstoff (bei Verbrennungsmotoren) bzw. die Energiequelle in Form des Akkus.

Was sind Gefahrgüter? Eine Definition

Als Gefahrgüter oder Gefahrenstoffe gelten alle Gegenstände oder Substanzen, die bei einem Zwischenfall oder Unfall während des Transports eine unmittelbare oder potenzielle Gefahr für die Gesundheit von Menschen, die Sicherheit von Sachen oder die Umwelt darstellen können. Dazu zählen insbesondere:

• Explosive Stoffe und Gegenstände mit Explosivstoff
• Gase (entzündbar, nicht entzündbar, giftig)
• Entzündbare flüssige Stoffe (z.B. Benzin, Lösungsmittel)
• Entzündbare feste Stoffe, selbstzersetzliche Stoffe, desensibilisierte explosive Stoffe
• Selbstentzündliche Stoffe
• Stoffe, die in Berührung mit Wasser entzündbare Gase entwickeln
• Entzündend (oxidierend) wirkende Stoffe
• Organische Peroxide
• Giftige Stoffe
• Ansteckungsgefährliche Stoffe
• Radioaktive Stoffe
• Ätzende Stoffe
• Verschiedene gefährliche Stoffe und Gegenstände, die nicht unter die oben genannten Klassen fallen, aber dennoch ein Risiko darstellen können.

Der Transport solcher Güter mit Drohnen ist hochriskant und erfordert spezielle Genehmigungsverfahren, die weit über die Bestimmungen der offenen Kategorie hinausgehen und typischerweise in die zulassungspflichtige Kategorie fallen.

Störungsmeldungen: Ein Beitrag zur Sicherheit aller

Die Zivilluftfahrt, sowohl bemannt als auch unbemannt, stützt sich auf ein engmaschiges System von Meldeverpflichtungen, um aus Vorfällen zu lernen und die Sicherheit kontinuierlich zu verbessern. Jeder Vorfall, jeder Unfall und jede signifikante Störung im Zusammenhang mit dem Drohnenbetrieb muss den zuständigen Stellen gemeldet werden.

Das Ziel von Störungsmeldungen:
Das primäre Ziel dieser Meldepflicht ist nicht, Schuldige zu finden oder Strafen zu verhängen. Vielmehr geht es darum, die Ursachen von gefährlichen Situationen oder Beinahe-Unfällen zu analysieren, um daraus Erkenntnisse zu gewinnen, wie ähnliche Gefahren zukünftig vermieden oder deren Auswirkungen reduziert werden können. Störungsmeldungen sind somit ein essenzieller Beitrag zur präventiven Sicherheit und zur Vermeidung zukünftiger Unfälle.

Aus diesem Grund ist es den zuständigen Behörden in der Regel auch nicht gestattet, aufgrund von eingegangenen Störungsmeldungen (im Rahmen des Systems der freiwilligen oder verpflichtenden Meldung sicherheitsrelevanter Ereignisse) Sanktionen gegen die beteiligten Personen zu verhängen, sofern nicht grobe Fahrlässigkeit oder Vorsatz vorliegt.

Wann muss ein Vorfall gemeldet werden?

Ein Vorfall im Zusammenhang mit dem Betrieb einer Drohne muss insbesondere dann an die zuständigen Behörden gemeldet werden, wenn:

• Eine Person durch eine Drohne schwer verletzt wurde.
• Eine Person durch eine Drohne getötet wurde.
• Eine Beinahe-Kollision zwischen einer Drohne und einem bemannten Luftfahrzeug stattgefunden hat.
• Ein anderer schwerwiegender Vorfall mit einem bemannten Luftfahrzeug stattgefunden hat, an dem eine Drohne beteiligt war.

Wo werden Störungen gemeldet?
Die nationalen Zivilluftfahrtbehörden der einzelnen Staaten veröffentlichen Informationen darüber, wie und wo Störungsmeldungen in ihrem jeweiligen Zuständigkeitsbereich abgegeben werden können.

• In Deutschland gehen solche Meldungen beispielsweise an die Bundesstelle für Flugunfalluntersuchung (BFU).
• In Österreich ist die Austro Control die zuständige Stelle. Meldungen können oft über deren Webseite getätigt werden.

Dieser Service ist in der Regel kostenlos und jederzeit verfügbar. Zögern Sie nicht, relevante Vorfälle zu melden – Sie tragen damit aktiv zur Erhöhung der Sicherheit im Luftraum bei.

Modul 5: Sicherheit, Datenschutz und Versicherung – Weitere wichtige Aspekte des Drohnenbetriebs

Dieses Modul vertieft drei weitere entscheidende Themenbereiche, die für jeden verantwortungsbewussten Drohnenpiloten von Bedeutung sind: die allgemeine Sicherheit (oft unterschieden in „Security“ und „Safety“), den Schutz von Daten und der Privatsphäre sowie die notwendigen Versicherungen.

Sobald eine Drohne abhebt, wird sie Teil eines sensiblen Raumes – des Luftraums über unseren Köpfen. Damit geht nicht nur eine besondere Verantwortung für den Fernpiloten einher, sondern auch die Notwendigkeit, sich für den Fall abzusichern, dass doch einmal etwas Unvorhergesehenes passiert.

Die Kernthemen dieses Moduls sind:

• Der Unterschied zwischen „Security“ und „Safety“.
• Aspekte der Luftsicherheit im Kontext von Drohnen.
• Datenschutzgrundlagen und der Umgang mit personenbezogenen Daten.
• Die Notwendigkeit und die Arten von Versicherungen für Drohnenbetreiber.

Security und Safety: Zwei Seiten der Sicherheitsmedaille

Das Thema „Sicherheit“ ist in der Luftfahrt allgegenwärtig und von höchster Priorität. Zahlreiche Vorfälle in der Vergangenheit, auch im Zusammenhang mit Drohnen, haben gezeigt, wie wichtig es ist, sich der vielfältigen Sicherheitsrisiken bewusst zu sein.

Im Englischen, und zunehmend auch im deutschen Sprachgebrauch im Luftfahrtkontext, wird der Begriff „Sicherheit“ oft in zwei spezifischere Konzepte unterteilt: „Security“ und „Safety“. Obwohl beide Begriffe oft im selben Kontext verwendet werden, haben sie unterschiedliche Schwerpunkte:

Security: Schutz vor vorsätzlichen Bedrohungen

Security bezieht sich auf Maßnahmen zum Schutz vor vorsätzlichen, böswilligen oder kriminellen Handlungen, die den sicheren Betrieb der Luftfahrt gefährden könnten. Im Kontext von Drohnen können dies beispielsweise sein:

• Terroristische Anschläge unter Verwendung von Drohnen.
• Vorsätzliche Straftaten, die mit Drohnen begangen werden (z.B. Schmuggel, illegale Überwachung).
• Die missbräuchliche Verwendung von Drohnen für kriminelle Zwecke (z.B. Ausspähen von Objekten, Störung von Veranstaltungen).
• Das unbefugte Eindringen in gesperrte Lufträume oder das gezielte Fliegen in gefährlicher Nähe zu anderen Luftfahrzeugen.

Safety: Schutz vor unbeabsichtigten Gefahren und Unfällen

Safety hingegen bezieht sich auf Maßnahmen zur Vermeidung von zufälligen, unbeabsichtigten oder betriebsbedingten Gefahrenquellen und Unfällen. Ziel ist es, die Wahrscheinlichkeit des Eintretens solcher Ereignisse zu minimieren und deren mögliche Folgen zu begrenzen. Im Kontext von Drohnen können dies beispielsweise sein:

• Technischer Ausfall von Komponenten (z.B. Antriebsausfall, Verlust der Steuerung).
• Orientierungsverlust der Drohne oder des Piloten.
• Ausfall der Energiequelle (leerer Akku).
• Menschliches Versagen (z.B. Fehleinschätzung der Wetterbedingungen, falsche Bedienung).
• Umwelteinflüsse (z.B. plötzliche starke Windböen, Vereisung).

Ein umfassendes Sicherheitskonzept muss sowohl Aspekte der Security als auch der Safety berücksichtigen.

Sicherheit im Drohnenbetrieb: Praktische Überlegungen

Es kommt vor, dass Fernpiloten sich der Gefahr, die sie für andere darstellen können, nicht vollständig bewusst sind. Ebenso ist es leider möglich, dass Drohnen gezielt für kriminelle oder gefährdende Zwecke eingesetzt werden.

Um die Sicherheit aller betroffenen Personen und Sachen zu gewährleisten, sollten Sie sich als Fernpilot vor jedem Flug ehrlich folgende Fragen stellen:

1. Verfolge ich mit meinem Flug einen legalen und erlaubten Zweck? Ist mein Flugvorhaben im Einklang mit allen geltenden Gesetzen und Vorschriften?
2. Werde ich mit meinem Flug niemanden gefährden? Dies schließt andere Luftverkehrsteilnehmer (bemannte Flugzeuge, andere Drohnen) ebenso ein wie Personen und Tiere am Boden.
3. Ist es ausgeschlossen, dass ich durch meinen Flug in die Privatsphäre anderer eindringe? Respektiere ich private Grundstücke und die Persönlichkeitsrechte anderer?
4. Ist es ausgeschlossen, dass ich durch meinen Flug die Arbeit von Behörden, Polizei, Feuerwehr oder Rettungskräften behindere oder beeinträchtige?

Strafrechtliche Konsequenzen bei Missbrauch:
Straftaten, bei denen Drohnen involviert sind (z.B. Gefährdung des Luftverkehrs, unerlaubte Aufnahmen, Stalking, Beihilfe zu Straftaten), werden gemäß den Strafgesetzen des jeweiligen Landes beurteilt und geahndet, in dem die Tat stattgefunden hat. Die Strafen können von empfindlichen Geldbußen bis hin zu mehrjährigen Haftstrafen reichen, abhängig von der Schwere des Vergehens und dem entstandenen Schaden.

Die Rolle von Registrierung und technischen Systemen zur Risikominimierung

Die Registrierung von UAS-Betreibern sowie technische Systeme wie Geo-Fencing (aktive Flugraumbegrenzung) oder Geo-Awareness-Systeme (Warnung vor Luftraumbeschränkungen) tragen dazu bei, die Risiken im Zusammenhang mit dem Drohnenbetrieb zu minimieren. Sie erhöhen die Nachverfolgbarkeit und können helfen, unbeabsichtigte oder vorsätzliche Regelverstöße zu verhindern.

Nichtsdestotrotz liegt die letzte Verantwortung immer beim Fernpiloten. Technische Systeme können unterstützen, aber sie ersetzen nicht die Notwendigkeit für umsichtiges, verantwortungsbewusstes Handeln und eine solide Kenntnis der Regeln.

Sensibilisierung der Öffentlichkeit und proaktives Handeln:
Durch zahlreiche Medienberichte ist die Öffentlichkeit zunehmend für mögliche Risiken und Belästigungen durch Drohnenflüge sensibilisiert. Wenn Menschen eine Drohne über ihren Köpfen sehen, fühlen sie sich oft verunsichert, beobachtet oder sogar bedroht. Als Fernpilot können Sie aktiv dazu beitragen, unbegründete Ängste und Vorbehalte abzubauen:

• Informieren Sie aktiv: Sprechen Sie Personen in Ihrer Umgebung an (sofern dies die Sicherheit Ihres Fluges nicht beeinträchtigt) und erklären Sie kurz, was Sie tun und warum. Oft löst Transparenz Verständnis aus.
• Weisen Sie andere auf Regelverstöße hin: Wenn Sie beobachten, dass andere Fernpiloten sich nicht an die Regeln halten und dadurch Gefahren verursachen, sprechen Sie sie gegebenenfalls (respektvoll) darauf an.
• Melden Sie Missbrauch: Wenn Sie Zeuge eines missbräuchlichen oder gefährdenden Einsatzes einer Drohne werden, melden Sie dies den zuständigen Behörden (z.B. Polizei, Luftfahrtbehörde).

Wichtiger Grundsatz bei Notfalleinsätzen:
Es muss nochmals betont werden: Es ist absolut verboten, mit einer Drohne in Gebiete zu fliegen oder sich Gebieten zu nähern, in denen ein Notfalleinsatz von Rettungskräften stattfindet, es sei denn, die zuständige Einsatzleitung hat Ihnen ausdrücklich eine Erlaubnis erteilt. Neugier oder der Wunsch nach spektakulären Aufnahmen dürfen niemals die Sicherheit und Effektivität von Rettungseinsätzen gefährden. Auch wenn Rettungsorganisationen selbst Drohnen einsetzen, geschieht dies koordiniert und dient dem Einsatzzweck. Private Drohnenflüge stören und gefährden diesen Prozess.

Datenschutz beim Drohnenflug: Ihre Rechte und Pflichten

Das Recht auf Datenschutz ist ein fundamentales Grundrecht jedes EU-Bürgers. Die wichtigste gesetzliche Grundlage hierfür ist die EU-Datenschutzgrundverordnung (DSGVO). Sie gilt für alle Personen und Unternehmen innerhalb der EU sowie für Unternehmen außerhalb der EU, die Dienstleistungen für EU-Bürger anbieten oder deren Daten verarbeiten. Zusätzlich können nationale Gesetze der Mitgliedsstaaten ergänzende Regelungen zum Datenschutz enthalten.

Drohnen, insbesondere solche mit Kameras oder Mikrofonen, bieten vielfältige Möglichkeiten, Daten zu sammeln. Dies birgt jedoch auch das Risiko, in die Privatsphäre anderer einzudringen oder gesammelte Daten zu missbrauchen. Selbst der legale Einsatz von Drohnen (z.B. für Inspektionen, Vermessungen, Filmaufnahmen) kann datenschutzrechtliche Fragen aufwerfen, wenn dabei personenbezogene Daten erfasst werden.

Registrierungspflicht bei Datenerfassung:
Aus diesem Grund besteht die Pflicht zur Registrierung als UAS-Betreiber immer dann, wenn die eingesetzte Drohne mit einer Sensorik (Kamera, Mikrofon etc.) ausgestattet ist, die potenziell personenbezogene Daten aufzeichnen kann – es sei denn, die Drohne fällt klar unter die EU-Spielzeugrichtlinie.

Welche Sensoren sind datenschutzrelevant?
Typische Sensoren an Drohnen, die personenbezogene Daten erfassen können, sind:

• Videokameras
• Fotoapparate
• Mikrofone (zur Tonaufzeichnung)
• Infrarot- oder Wärmebildkameras (wenn sie zur Identifizierung von Personen genutzt werden können)

Personenbezogene Daten: Was fällt darunter?

Der Datenschutz betrifft nicht alle Arten von Informationen, sondern spezifisch die sogenannten „personenbezogenen Daten“. Dies sind alle Informationen, die sich auf eine identifizierte oder identifizierbare natürliche Person beziehen.

Eine natürliche Person gilt als identifizierbar, wenn sie direkt oder indirekt, insbesondere mittels Zuordnung zu einer Kennung wie einem Namen, zu einer Kennnummer, zu Standortdaten, zu einer Online-Kennung oder zu einem oder mehreren besonderen Merkmalen, die Ausdruck ihrer physischen, physiologischen, genetischen, psychischen, wirtschaftlichen, kulturellen oder sozialen Identität sind, identifiziert werden kann.

Konkret bedeutet das für Drohnenaufnahmen:
Alle Videoaufzeichnungen, Bildaufnahmen oder Tonaufnahmen, auf denen Personen erkennbar sind (z.B. durch ihr Gesicht, ihre Kleidung in Kombination mit anderen Merkmalen, ihre Stimme), sind prinzipiell vom Datenschutz erfasst und geschützt. Dies gilt auch, wenn Personen zwar nicht direkt namentlich genannt werden, aber durch die Umstände der Aufnahme oder zusätzliche Informationen identifizierbar wären.

Grundprinzipien im Umgang mit personenbezogenen Daten

Beim Umgang mit personenbezogenen Daten, die potenziell durch Drohnen erfasst werden könnten, sind einige Grundprinzipien der DSGVO zu beachten:

1. Transparenz:
   • Die betroffenen Personen müssen darüber informiert werden (oder es muss ihnen zumindest bewusst sein können), dass ihre Daten verarbeitet werden (z.B. dass sie gefilmt oder fotografiert werden).
   • Dies kann beispielsweise durch Hinweisschilder am Einsatzort, direkte Ansprache (wenn möglich und sicher) oder eine Datenschutzerklärung (bei kommerziellen Einsätzen) erfolgen.
2. Datensparsamkeit und Zweckbindung:
   • Es sollten immer nur so viele personenbezogene Daten wie unbedingt für einen legitimen Zweck notwendig erfasst und verarbeitet werden.
   • Vermeiden Sie die Aufzeichnung von Personen, wenn dies für den eigentlichen Zweck Ihres Drohnenfluges nicht erforderlich ist.
   • Zoomen Sie nicht unnötig auf Personen heran oder machen Sie Bereiche, in denen sich Personen aufhalten, unkenntlich (Verpixelung), wenn dies technisch möglich ist und den Zweck nicht beeinträchtigt.

Wann ist die Verarbeitung personenbezogener Daten erlaubt?

Die Verarbeitung (also auch die Erfassung durch eine Drohnenkamera) von personenbezogenen Daten ist gemäß DSGVO nur dann erlaubt (rechtmäßig), wenn mindestens einer der folgenden Gründe (Rechtsgrundlagen) vorliegt:

• Einwilligung: Die betroffene Person hat freiwillig, informiert und unmissverständlich ihre Zustimmung zur Verarbeitung ihrer Daten für einen bestimmten Zweck gegeben.
• Vertragserfüllung: Die Verarbeitung ist notwendig, um einen Vertrag mit der betroffenen Person zu erfüllen oder vorvertragliche Maßnahmen durchzuführen (z.B. Aufnahmen für einen Kundenauftrag).
• Rechtliche Verpflichtung: Die Verarbeitung ist zur Erfüllung einer rechtlichen Verpflichtung erforderlich, der der Verantwortliche unterliegt.
• Schutz lebenswichtiger Interessen: Die Verarbeitung ist notwendig, um lebenswichtige Interessen der betroffenen Person oder einer anderen natürlichen Person zu schützen (z.B. Einsatz einer Drohne bei Rettungsaktionen).
• Wahrnehmung einer öffentlichen Aufgabe: Die Verarbeitung ist für die Wahrnehmung einer Aufgabe erforderlich, die im öffentlichen Interesse liegt oder in Ausübung öffentlicher Gewalt erfolgt.
• Berechtigtes Interesse: Die Verarbeitung ist zur Wahrung der berechtigten Interessen des Verantwortlichen oder eines Dritten erforderlich, sofern nicht die Interessen oder Grundrechte und Grundfreiheiten der betroffenen Person, die den Schutz personenbezogener Daten erfordern, überwiegen (dies erfordert eine sorgfältige Abwägung).

Wann ist das Filmen, Fotografieren oder Anfertigen von Tonaufnahmen verboten?

Unabhängig von den oben genannten Erlaubnistatbeständen ist das Anfertigen von Aufnahmen mit Drohnen insbesondere dann verboten oder stark eingeschränkt, wenn:

• Es sich um ein Eindringen in die geschützte Privatsphäre anderer handelt (z.B. Filmen in Wohnungen, Gärten, Umkleidekabinen).
• Die Aufnahmen für Gesichtserkennung oder andere automatisierte Prozesse zur Identifizierung von Personen ohne deren ausdrückliche Einwilligung oder eine klare Rechtsgrundlage verwendet werden sollen.
• Die Aufnahmen Hinweise auf besonders geschützte (sensible) persönliche Daten enthalten (z.B. Gesundheitsdaten, religiöse Überzeugungen, sexuelle Orientierung), es sei denn, es liegt eine explizite Rechtsgrundlage dafür vor.
• Die betroffene(n) Person(en) ihre Zustimmung zur Aufnahme oder Veröffentlichung widerrufen haben. Ein solcher Widerruf kann auch erfolgen, nachdem eine Aufnahme bereits gemacht wurde; in diesem Fall müssen die entsprechenden Aufnahmen dann umgehend gelöscht oder unkenntlich gemacht werden.

Generelle Empfehlung:
Als Fernpilot müssen Sie in jedem Einzelfall sorgfältig abwägen, welche Überflüge und welche Aufnahmen wirklich notwendig und zulässig sind. Respektieren Sie die Privatsphäre anderer Personen und gehen Sie im Zweifelsfall immer auf „Nummer sicher“, indem Sie auf Aufnahmen verzichten oder diese so gestalten, dass keine identifizierbaren Personen erfasst werden.

Versicherungsschutz für Drohnen: Ein Muss für jeden Betreiber

Der Betrieb von Luftfahrzeugen, egal ob bemannt oder unbemannt, birgt immer inhärente Risiken. Kommt es zu einem Unfall oder einem Vorfall mit Schadensfolge, stellt sich unweigerlich die Frage der Haftung:

• Wer hat den Unfall verursacht?
• Wer kommt für den entstandenen Schaden auf?

Im Falle eines Unfalls mit einer Drohne haftet in der Regel der UAS-Betreiber oder, falls abweichend und ihm ein Verschulden nachgewiesen werden kann, der Fernpilot für den entstandenen Schaden. Insbesondere bei Personenschäden können die finanziellen Folgen und Schadenersatzforderungen sehr hoch ausfallen.

Haftpflichtversicherung ist oft Pflicht:
Aus diesem Grund verlangen die meisten Staaten von Drohnenbetreibern den Abschluss einer speziellen Luftfahrt-Haftpflichtversicherung. Diese Versicherung soll Schäden abdecken, die durch den Betrieb der Drohne bei Dritten verursacht werden.

Typischerweise deckt eine solche Haftpflichtversicherung folgende Schäden ab:

• Schäden bei Dritten am Boden: Verletzung von anderen Personen oder Beschädigung von deren Sachen (z.B. Autos, Gebäude).
• Schäden an anderen Luftfahrzeugen: Kollision mit bemannten oder unbemannten Luftfahrzeugen.

Was ist meist nicht abgedeckt?
Schäden, die der Versicherte (also der Betreiber oder Pilot) selbst erleidet (z.B. Schaden an der eigenen Drohne), sind in der Regel nicht durch die Haftpflichtversicherung abgedeckt. Hierfür wäre gegebenenfalls eine separate Kaskoversicherung für die Drohne erforderlich.

Achtung bei bestehenden Privathaftpflichtversicherungen:
Eine bereits bestehende private Haftpflichtversicherung deckt Schäden, die durch den Betrieb einer Drohne verursacht werden, häufig nicht oder nur unzureichend ab. Die meisten Standard-Privathaftpflichtpolicen schließen Risiken aus der Luftfahrt explizit aus oder haben sehr niedrige Deckungssummen für Modellflugzeuge/Drohnen, die den gesetzlichen Anforderungen nicht genügen.

Es ist daher unerlässlich, vor dem ersten Flug die Versicherungsbedingungen genau zu prüfen und gegebenenfalls eine spezielle Drohnen-Haftpflichtversicherung abzuschließen, die den gesetzlichen Anforderungen und den potenziellen Risiken gerecht wird. Klären Sie dies unbedingt mit Ihrer Versicherungsgesellschaft ab.

Nationale Vorschriften für Versicherungen: Was gilt wo?

Die genauen Bestimmungen zur Versicherungspflicht für Drohnen finden sich in den nationalen Vorschriften der einzelnen Länder. Es ist daher unerlässlich, dass Sie sich mit den spezifischen Versicherungsanforderungen des Staates vertraut machen, in dem Sie Ihre Drohne konkret betreiben möchten.

Viele Versicherungspolicen für Drohnen bieten mittlerweile einen Deckungsschutz, der in mehreren oder sogar allen europäischen Staaten gilt. Dennoch ist ein genauer Blick in die Versicherungspolice vor Flügen im Ausland immer ratsam, um sicherzustellen, dass der Versicherungsschutz auch dort greift und den lokalen Anforderungen entspricht.

Wichtiger Hinweis zur Leistungspflicht der Versicherung:
Beachten Sie unbedingt, dass Versicherungen in der Regel nur für solche Schäden aufkommen, die unter Einhaltung aller geltenden Vorschriften und Betriebsbedingungen entstanden sind. Wenn Sie Ihre Drohne beispielsweise außerhalb der direkten Sichtweite (BVLOS) ohne entsprechende Genehmigung betreiben und es kommt zu einem Unfall, wird eine abgeschlossene Haftpflichtversicherung für die offene Kategorie wahrscheinlich die Leistung verweigern.

Versicherungspflicht in Österreich

Für den Betrieb von Drohnen gelten in Österreich im Wesentlichen dieselben versicherungsrechtlichen Vorschriften wie für den Betrieb bemannter Luftfahrzeuge.

• Bei einer maximalen Abflugmasse (MTOM) von weniger als 500 kg (was die meisten Drohnen in der offenen Kategorie einschließt) muss eine gültige Haftpflichtversicherung mit einer Deckungssumme von mindestens 750.000 Sonderziehungsrechten (SZR) vorliegen.
• SZR (Special Drawing Right) ist eine künstliche Währungseinheit des Internationalen Währungsfonds (IWF), die im internationalen Versicherungswesen als Rechnungseinheit verwendet wird. Der Wert eines SZR in Euro schwankt leicht und kann bei Bedarf aktuell umgerechnet werden.

Versicherungspflicht in Deutschland

Auch in Deutschland ist der Abschluss einer Haftpflichtversicherung gemäß § 37 Luftverkehrsgesetz (LuftVG) Pflicht, bevor eine Drohne betrieben werden darf.

• Für den Betrieb von Drohnen mit einer Höchstabflugmasse von weniger als 500 kg muss eine gültige Haftpflichtversicherung mit einer Deckungssumme von ebenfalls mindestens 750.000 Rechnungseinheiten (was den SZR entspricht) bestehen.
• Einen Nachweis über eine bestehende und gültige Versicherung muss der Fernpilot während des Drohnenbetriebs mit sich führen und auf Verlangen vorzeigen können.

Merke für Österreich:
In Österreich besteht die Pflicht, eine Haftpflichtversicherung abzuschließen, immer dann, wenn für den Drohnenbetreiber eine Betreiberregistrierung notwendig ist (also bei Kameradrohnen oder Drohnen über 250g, die nicht unter die Spielzeugrichtlinie fallen).

Menschliches Leistungsvermögen: Der Faktor Mensch im Cockpit (auch beim Drohnenflug)

Das menschliche Leistungsvermögen (oft abgekürzt als HPL – Human Performance and Limitations) ist ein zentrales Thema in der Luftfahrt, da der Mensch nach wie vor der entscheidende Faktor im Gesamtsystem Luftfahrzeug ist – auch und gerade beim Steuern von Drohnen.

Während in der Anfangszeit der Fliegerei der Fokus stark auf der Technik lag, hat sich in den letzten Jahrzehnten das Bewusstsein dafür geschärft, dass die Fähigkeiten, aber auch die Grenzen des Menschen einen maßgeblichen Einfluss auf die Sicherheit haben. Themen wie Entscheidungsfindung, Stressbewältigung, Müdigkeitsmanagement und das Verhalten in Konflikt- oder Notsituationen sind heute feste Bestandteile jeder modernen Pilotenausbildung.

Der Mensch trifft die Entscheidungen:
Auch wenn moderne Drohnen über hochentwickelte Automatikfunktionen verfügen, ist es letztendlich immer der Fernpilot, der die Entscheidungen trifft, den Flug überwacht und im Notfall eingreifen muss. Die Technik ist lediglich das Mittel zum Zweck.

HPL im Drohnenkontext:
Im Bereich der unbemannten Luftfahrt wird dem Thema „Menschliches Leistungsvermögen“ ebenfalls ein hoher Stellenwert beigemessen. Dies ist absolut berechtigt, denn auch hier kommt dem verantwortungsvollen Handeln des Fernpiloten eine immense Bedeutung zu. Dies beinhaltet:

• Ein ehrliches Bewusstsein für die eigenen Fähigkeiten und Grenzen.
• Die Kenntnis und Anwendung von Verhaltensstrategien, die in kritischen Situationen helfen können, Fehler zu vermeiden und richtig zu reagieren.

Dieses Modul soll grundlegende Kenntnisse über das menschliche Leistungsvermögen vermitteln, die Ihnen helfen, Ihre eigenen Möglichkeiten besser einzuschätzen und die verfügbaren Ressourcen optimal zu nutzen. Es geht nicht darum, die menschliche Anatomie, Physiologie oder Psychologie im Detail zu erklären oder allgemeingültige Verhaltensweisen vorzuschreiben. Vielmehr soll ein erstes Verständnis und ein Bewusstsein für die Fehleranfälligkeit jedes Menschen geschaffen werden. Wenn dies dazu führt, dass Sie sich kritisch und reflektierend mit Ihren eigenen potenziellen Fehlern und Schwächen auseinandersetzen, ist bereits ein wichtiges Ziel erreicht.

Gesundheit und Fitness: Die Basis für sichere Flüge

Das Modul HPL 1 konzentriert sich auf die grundlegenden Aspekte der Gesundheit und Fitness des Fernpiloten. Folgende Themenbereiche werden hierbei betrachtet:

• Krankheit
• Medikamente
• Alkohol
• Müdigkeit

Krankheit: Auch kleine Beschwerden können große Auswirkungen haben

Der Gesundheitszustand des Fernpiloten hat einen direkten und erheblichen Einfluss auf die Flugsicherheit – das gilt für Piloten bemannter Flugzeuge ebenso wie für Drohnenpiloten.

Selbst scheinbar geringfügige medizinische Probleme wie:

• Eine Erkältung oder ein grippaler Infekt
• Magen-Darm-Beschwerden
• Kopfschmerzen
  können die persönliche Leistungsfähigkeit spürbar einschränken und vom sicheren Betrieb der Drohne ablenken.

Auswirkungen auf körperliche und kognitive Fähigkeiten:
Wenn man sich krank fühlt, ist nicht nur die körperliche Leistungsfähigkeit reduziert. Auch wichtige kognitive Fähigkeiten, die für das sichere Steuern einer Drohne unerlässlich sind, können beeinträchtigt werden. Dazu gehören:

• Denkvermögen und Konzentrationsfähigkeit
• Urteilskraft und Entscheidungsfindung
• Die Fähigkeit, Schlussfolgerungen zu ziehen und Situationen richtig einzuschätzen
• Die räumliche Vorstellungskraft und Orientierung

Bereits bei leichtem Unwohlsein, wie beispielsweise einem einfachen Schnupfen, können diese Fähigkeiten nachlassen.

Unterschätzen Sie die Auswirkungen nicht!
Insbesondere die Auswirkungen von zunächst geringfügig erscheinenden Krankheiten auf die Flugsicherheit sollten nicht unterschätzt werden. Symptome können sich während eines Fluges, möglicherweise unter zusätzlicher Belastung durch Konzentration oder Umwelteinflüsse, schnell verschlimmern.

Handlungsempfehlung bei Krankheit:

• Wenn Ihre Drohne bereits in der Luft ist und Sie sich unwohl fühlen: Landen Sie so schnell wie möglich an einem sicheren Ort.
• Wenn möglich: Übergeben Sie die Steuerung rechtzeitig an einen anderen qualifizierten Fernpiloten, der anwesend ist.

Grundsatz: Fitness-Check vor jedem Flug!
Prüfen Sie vor jedem einzelnen Flug ehrlich Ihre persönliche Fitness. Lassen Sie bei dem geringsten Zweifel an Ihrer Flugtauglichkeit die Drohne am Boden! Ihre Sicherheit und die Sicherheit anderer haben absoluten Vorrang.

Medikamente: Risiken und Nebenwirkungen beachten

Wenn Sie Medikamente einnehmen müssen, egal ob diese verschreibungspflichtig sind oder nicht, sollten Sie sich immer kritisch fragen: Warum nehme ich dieses Medikament? Oft ist bereits die zugrundeliegende Erkrankung oder das gesundheitliche Problem, das die Einnahme des Medikaments erforderlich macht, nicht mit der für einen sicheren Flugbetrieb notwendigen Fitness vereinbar.

Faktoren bei der Beurteilung der Flugtauglichkeit unter Medikamenteneinfluss:
Bei der Bewertung, ob Sie unter dem Einfluss von Medikamenten eine Drohne sicher steuern können, müssen folgende Aspekte berücksichtigt werden:

1. Direkte Wirkungen des Medikaments: Welche beabsichtigten Effekte hat das Medikament auf Ihren Körper und Geist (z.B. Beruhigung, Schmerzlinderung, Anregung)?
2. Nebenwirkungen: Welche unerwünschten Nebenwirkungen kann das Medikament haben (z.B. Müdigkeit, Schwindel, Konzentrationsstörungen, Sehstörungen)? Lesen Sie hierzu aufmerksam den Beipackzettel oder fragen Sie Ihren Arzt oder Apotheker.
3. Wechselwirkungen mit anderen Medikamenten: Nehmen Sie weitere Medikamente ein? Auch rezeptfreie Präparate können Wechselwirkungen mit anderen Arzneien eingehen und deren Wirkung unvorhersehbar verändern oder verstärken.

Besondere Vorsicht bei Dauerbehandlung:
Denken Sie auch an mögliche Wechselwirkungen mit Medikamenten, die Sie regelmäßig und dauerhaft einnehmen (z.B. gegen Bluthochdruck, Diabetes, Allergien). Auch hier können neu hinzukommende Medikamente (auch kurzfristig eingenommene) zu Problemen führen.

Alle diese Faktoren können einzeln oder in Kombination zur Fluguntauglichkeit führen.

Grundsatz: Im Zweifel am Boden bleiben!
Auch hier gilt: Im geringsten Zweifel an Ihrer Flugtauglichkeit aufgrund von Medikamenteneinnahme muss die Drohne am Boden bleiben. Konsultieren Sie im Zweifelsfall Ihren Arzt und klären Sie ab, ob die Einnahme des Medikaments und Ihr Gesundheitszustand das sichere Steuern einer Drohne erlauben.

Alkohol: Ein absolutes No-Go beim Fliegen

Alkohol stellt einen extrem hohen Risikofaktor für die Flugsicherheit dar. Bereits geringe Mengen Alkohol können die Leistungsfähigkeit bei der Steuerung einer Drohne erheblich negativ beeinflussen.

Strenge Regeln in der kommerziellen Luftfahrt als Vorbild:
In der kommerziellen bemannten Luftfahrt ist der Alkoholkonsum aus gutem Grund strengstens geregelt:

• Die Blutalkoholgrenze zu Beginn einer Dienstzeit beträgt in der Regel maximal 0,2 Promille (in einigen Bereichen sogar 0,0 Promille).
• Es ist nicht gestattet, innerhalb von 8 Stunden vor Dienstbeginn Alkohol zu konsumieren.
• Selbstverständlich ist der Alkoholkonsum während der Dienstzeit absolut verboten.

Diese strengen Regeln sollten auch als Richtlinie für den Betrieb von Drohnen dienen und von jedem verantwortungsbewussten Fernpiloten entsprechend übernommen werden.

Erhebliche Einschränkungen unter Alkoholeinfluss:
Abhängig von der konsumierten Menge und individuellen Faktoren (Körpergewicht, Gewöhnung, Tagesform etc.) kommt es unter Alkoholeinfluss zu deutlichen Einschränkungen wichtiger Fähigkeiten:

• Die kognitive Leistungsfähigkeit (Denken, Konzentration, Problemlösung) nimmt stark ab.
• Die persönliche Wahrnehmung der Realität wird oft verfälscht; Entfernungen, Geschwindigkeiten und Risiken werden falsch eingeschätzt.
• Die Fehlerrate steigt signifikant an, während gleichzeitig die Risikobereitschaft oft zunimmt.
• Die räumliche Orientierung und die Koordinationsfähigkeit werden stark beeinträchtigt.

Rechtliche und finanzielle Konsequenzen:
Kommt es unter dem Einfluss von Alkohol – selbst bei nur geringen Mengen – zu einem Unfall mit der Drohne, kann dies nicht nur zu schweren Verletzungen oder Sachschäden führen, sondern auch empfindliche strafrechtliche Konsequenzen (z.B. wegen Gefährdung des Luftverkehrs) und erhebliche Schadensersatzansprüche nach sich ziehen. Die Versicherung wird in solchen Fällen die Leistung verweigern.

Klarer Grundsatz: Null Toleranz!
Es sollte daher eine absolute Selbstverständlichkeit sein: Der Betrieb einer Drohne darf unter Alkoholeinfluss unter keinen Umständen stattfinden. Null Promille ist die einzig sichere Devise!

Müdigkeit: Der unsichtbare Feind der Konzentration

Müdigkeit ist ein häufig unterschätzter Faktor, der die Flugsicherheit massiv beeinträchtigen kann. Die Ursachen für Müdigkeit sind vielfältig:

• Schlafmangel: Zu wenig oder qualitativ schlechter Schlaf.
• Lange Wachzeiten: Auch ohne direkten Schlafmangel führt eine lange ununterbrochene Wachphase zu Ermüdungserscheinungen.
• Körperliche Erschöpfung: Intensive sportliche Aktivität, schwere körperliche Arbeit oder auch eine anstrengende Reise können zu Müdigkeit führen.
• Monotonie und Unterforderung: Paradoxerweise kann auch langanhaltende monotone Tätigkeit ohne ausreichende Stimulation zu Ermüdung führen.

Bei vielen Flugunfällen, sowohl in der bemannten als auch in der unbemannten Luftfahrt, spielt Müdigkeit eine entscheidende Rolle als beitragender Faktor.

Auswirkungen von Müdigkeit auf die Flugsicherheit:
Müdigkeit hat vielfältige negative Auswirkungen auf die Leistungsfähigkeit eines Piloten:

• Verminderte Aufmerksamkeit und Konzentration: Die Fähigkeit, sich auf wichtige Aufgaben zu fokussieren und relevante Informationen wahrzunehmen, lässt nach.
• Gestörtes Situationsbewusstsein (Situational Awareness): Das „große Bild“ der aktuellen Flugsituation geht verloren oder wird nur noch lückenhaft wahrgenommen. Risiken werden später oder gar nicht erkannt.
• Mikroschlafereignisse: Kurze, oft nur Sekundenbruchteile dauernde Phasen des ungewollten Einnickens, während derer keine Informationen mehr verarbeitet werden können.
• Erhöhte Anfälligkeit für Wahrnehmungsstörungen und Fehleinschätzungen: Müde Piloten neigen eher dazu, Situationen falsch zu interpretieren, Entfernungen oder Geschwindigkeiten falsch einzuschätzen und falsche Entscheidungen zu treffen.

Die Schwierigkeit der Selbsteinschätzung:
Es ist oft sehr schwierig, das eigene Ausmaß an Müdigkeit und dessen Auswirkungen auf die Leistungsfähigkeit realistisch einzuschätzen. Ähnlich wie bei Alkoholeinfluss neigen Menschen dazu, ihre eigene Leistungsfähigkeit im müden Zustand zu überschätzen. Fehleinschätzungen nach einem langen Arbeitstag oder bei Übermüdung sind eine häufige Ursache für schwere Verkehrsunfälle, beispielsweise auf der Autobahn.

Vergleich: Müdigkeit und Alkohol:
Um die Tragweite von Müdigkeit zu verdeutlichen, hier ein Vergleich:

• 17 Stunden ununterbrochen wach zu sein, hat ähnliche Auswirkungen auf die Reaktionszeit und Leistungsfähigkeit wie ein Blutalkoholspiegel von etwa 0,5 Promille!
• Nach 23 Stunden Wachzeit entspricht die Beeinträchtigung etwa der eines Blutalkoholspiegels von rund 1,0 Promille!

Schlussfolgerung: Fluguntauglich bei Müdigkeit!
Mit einem Leistungsniveau, das dem eines Blutalkoholspiegels von 0,5 Promille oder mehr entspricht, ist niemand – egal ob Pilot eines bemannten Flugzeugs oder Fernpilot einer Drohne – in der Lage, ein Luftfahrzeug sicher zu führen.

Grundsatz: Ausgeruht starten!
Es ist für die Flugsicherheit von extrem hoher Bedeutung, dass Sie Ihre eigene Fitness auch in Bezug auf Müdigkeit realistisch einschätzen. Im Zweifelsfall lassen Sie die Drohne am Boden! Stellen Sie sicher, dass Sie vor jedem Flug gut ausgeruht sind und sich fit fühlen.

Wahrnehmung: Die Grundlage für Entscheidungen

Die Art und Weise, wie ein Fernpilot seine Umgebung und die Flugsituation wahrnimmt, bildet die Grundlage für alle seine Entscheidungen und Handlungen während des Fluges. Das Modul HPL 2 (Menschliches Leistungsvermögen, Teil 2) konzentriert sich daher auf die verschiedenen Aspekte der Wahrnehmung.

Im Folgenden werden diese Schlüsselaspekte näher betrachtet:

• Das Konzept der „Situational Awareness“ (Situationsbewusstsein).
• Faktoren, die die Einschätzung von Flughöhe, Entfernung und Geschwindigkeit beeinflussen.
• Besonderheiten beim Fliegen bei Dunkelheit.

Situational Awareness (SA): Das „große Bild“ verstehen

Bevor ein Pilot (oder Fernpilot) fundierte und sichere Entscheidungen treffen kann, muss er zunächst aktuelle Informationen und Daten über die Flugsituation und seine Umgebung erfassen und korrekt interpretieren. Es geht darum, sich ein möglichst vollständiges mentales Bild der aktuellen Situation zu machen – quasi einen umfassenden Überblick zu gewinnen.

Relevante Informationen für die Situational Awareness eines Drohnenpiloten können beispielsweise sein:

• Die aktuelle Position und Flughöhe der eigenen Drohne.
• Die Position und Bewegung anderer Luftfahrzeuge im Umkreis.
• Die Lage von Hindernissen am Boden und in der Luft.
• Die Grenzen des erlaubten Fluggebiets (z.B. geografische UAS-Zonen, Kontrollzonen).
• Der Zustand der Drohne (z.B. Akkustand, technische Warnmeldungen).
• Die aktuellen und vorhergesagten Wetterbedingungen.

Verarbeitung und Interpretation von Informationen:
Nachdem diese Informationen erfasst wurden, muss ihre Bedeutung verarbeitet, verstanden und interpretiert werden. Zum Beispiel: Befindet sich die aktuelle Position meiner Drohne in der Nähe eines Flughafens? Fliege ich auf einen eingeschränkten Luftraum zu? Ist der Akkustand kritisch für den geplanten Rückflug?

Vorhersage und Handlungsplanung (Projektion):
Auf der Grundlage dieses Verständnisses der aktuellen Situation kann der Pilot nun eine Vorhersage darüber treffen, was als Nächstes wahrscheinlich passieren wird (z.B. „Wenn ich diesen Kurs beibehalte, werde ich in den gesperrten Luftraum einfliegen“) und welche Maßnahmen als Nächstes erforderlich sind (z.B. „Ich muss jetzt den Kurs ändern oder die Flughöhe reduzieren“).

Diese drei Schritte – Wahrnehmen, Verstehen und Vorhersagen/Handeln – werden zusammenfassend als „Situational Awareness“ (SA) oder Situationsbewusstsein bezeichnet. Es bedeutet, das „große Bild“ einer Situation zu erfassen, sich dessen bewusst zu sein, was gerade geschieht, und eine Vorstellung davon zu haben, was als Nächstes wahrscheinlich eintreten wird und wie man darauf reagieren muss. Eine gute Situational Awareness ist der Schlüssel zu proaktivem und sicherem Fliegen.

Faktoren, die die Situational Awareness beeinflussen können:

Die Qualität der Situational Awareness kann durch eine Vielzahl von Faktoren positiv oder negativ beeinflusst werden. Dazu gehören:

• Persönliche Bedingungen des Piloten:
  • Müdigkeit, Stress, Ablenkung
  • Erfahrung und Trainingsstand
  • Gesundheitszustand, Medikamenteneinfluss
  • Emotionale Verfassung
• Umgebungsbedingungen:
  • Sichtverhältnisse (Nebel, Dunst, Dunkelheit)
  • Wetterbedingungen (Wind, Regen, Turbulenzen)
  • Lärmpegel
  • Vorhandensein anderer Flugobjekte oder störender Elemente
• Systemprobleme (bezogen auf die Drohne und ihre Steuerung):
  • Komplexität und Zuverlässigkeit der Drohnentechnik
  • Grad der Automatisierung der Flugsysteme
  • Qualität und Übersichtlichkeit der Mensch-Maschine-Schnittstelle (z.B. Anzeige der Telemetriedaten auf der Fernsteuerung)
  • Verfügbarkeit und Genauigkeit von Sensordaten (z.B. GPS, Höhenmesser)

Eine ständige Selbstreflexion und die bewusste Beachtung dieser Einflussfaktoren können helfen, die eigene Situational Awareness zu verbessern und aufrechtzuerhalten.

Flughöhe und Entfernung: Die Herausforderung der korrekten Einschätzung

Die menschliche Fähigkeit, Entfernungen und Geschwindigkeiten von Objekten präzise einzuschätzen, ist begrenzt und nimmt mit zunehmender Distanz deutlich ab.

• Nahbereich: Im unmittelbaren Nahbereich, etwa auf Armlänge, können wir Abstände sehr genau bestimmen.
• Mittlere und große Entfernungen: Mit zunehmender Entfernung wird unsere Einschätzung jedoch immer unzuverlässiger und anfälliger für Täuschungen.

Unsere Augen sind nicht dafür ausgelegt, größere Entfernungen exakt zu „messen“. Stattdessen greifen wir auf subjektive Bewertungen zurück, die stark von unserer Erfahrung und unserem erlernten Wissen geprägt sind. Wir vergleichen unbewusst die wahrgenommene Größe eines Objekts mit der Größe bekannter Referenzobjekte in unserer mentalen „visuellen Datenbank“. So kann beispielsweise ein Auto, dessen typische Größe wir kennen, als Referenz zur Entfernungsschätzung dienen.

Besonderheiten bei Drohnen:
Eine Drohne ist im Vergleich zu vielen anderen Objekten am Himmel (wie Flugzeugen) oder am Boden (wie Autos oder Häusern) ein relativ kleines Objekt. Dies macht die Einschätzung ihrer Entfernung und Flughöhe besonders schwierig und anfällig für optische Täuschungen und Illusionen.

Um die Flughöhe einer weiter entfernten Drohne besser abschätzen zu können, kann man versuchen, bekannte Objekte am Horizont (z.B. ein Haus, ein Baum, ein Windrad) als Referenzpunkte heranzuziehen. Dies funktioniert jedoch nur dann zuverlässig, wenn:

1. Die tatsächliche Größe des Referenzobjekts bekannt ist.
2. Sich beide Objekte (Drohne und Referenzobjekt) ungefähr im gleichen Abstand zum Beobachter befinden.

Es ist wichtig, sich stets bewusst zu sein, dass eine signifikante Abweichung zwischen der subjektiv wahrgenommenen Entfernung und Flughöhe einer Drohne und ihrer tatsächlichen Position in der Luft bestehen kann. Verlassen Sie sich nicht blind auf Ihr Augenmaß, insbesondere bei größeren Distanzen oder schwierigen Sichtverhältnissen.

Einschätzung von Luftraumgrenzen:
Selbst wenn Sie Ihre eigene Position und die ungefähre Lage eines beschränkten Luftraums oder der Platzrunde eines Flughafens in Ihrer Nähe kennen, bleibt es extrem schwierig, die genaue Position der Luftraumgrenze visuell exakt einzuschätzen. Ohne klare und eindeutige Referenzpunkte am Boden (z.B. eine deutlich sichtbare Autobahn, ein Flusslauf, eine markante Geländekante) besteht eine hohe Gefahr, unbeabsichtigt in einen gesperrten oder eingeschränkten Luftraum einzufliegen oder den Mindestabstand zu anderen Flugobjekten zu unterschreiten. Seien Sie daher bei Flügen in der Nähe von Luftraumgrenzen immer besonders vorsichtig und halten Sie einen großzügigen Sicherheitsabstand ein.

Nutzung technischer Hilfsmittel:
Wenn Ihre Drohne oder Ihre Fernsteuerung über technische Systeme zur Ermittlung von Positions- und Höhendaten verfügt – wie z.B. GPS-Signale, barometrische Höhenmesser oder Laser-Entfernungsmesser – sollten Sie diesen Informationen in erster Linie vertrauen und Ihre Flugplanung sowie -durchführung darauf abstützen. Diese Systeme sind in der Regel deutlich präziser als die menschliche Schätzung.

Wichtiger Sicherheitsabstand: Entfernung zu Wolken!
Ein oft unterschätzter, aber wichtiger Sicherheitsaspekt ist die Entfernung zu Wolken. Wenn eine Drohne in unmittelbarer Nähe von Wolken betrieben wird, kann die Reaktionszeit zur Vermeidung einer Kollision mit einem bemannten Luftfahrzeug, das plötzlich aus der Wolke auftaucht, unzureichend sein. Halten Sie daher immer einen deutlichen vertikalen und horizontalen Abstand zu Wolkenunter- und -obergrenzen sowie zu einzelnen Wolken ein.

Einfluss atmosphärischer Bedingungen:
Auch atmosphärische Bedingungen können unsere Wahrnehmung von Distanzen erheblich beeinflussen und zu Fehleinschätzungen führen. Dazu gehören:

• Feuchtigkeit und Dunst: Lassen Objekte weiter entfernt erscheinen, als sie tatsächlich sind.
• Rauch oder andere Partikel in der Luft: Können die Sichtweite stark reduzieren und die Entfernungsschätzung erschweren.
• Sonneneinstrahlung und Blendung: Können die Erkennbarkeit von Objekten beeinträchtigen.

Geschwindigkeit: Die Dynamik im Luftraum richtig deuten

Die Fähigkeit, die Geschwindigkeit eines anderen sich bewegenden Objekts – beispielsweise eines herannahenden Hubschraubers oder eines Militärjets – korrekt abzuschätzen, erfordert ein gutes Urteilsvermögen, das von verschiedenen Faktoren abhängt. Eine wesentliche Rolle spielt hierbei die Erfahrung.

Frühere Beobachtungen des regulären Flugverkehrs können helfen, ein Gefühl für typische Geschwindigkeiten und die Zeit zu entwickeln, die ein Luftfahrzeug benötigt, um eine bestimmte Distanz zurückzulegen oder eine bestimmte Position zu erreichen. Ohne solche Erfahrungswerte oder bei Fehleinschätzungen (z.B. bezüglich des genauen Flugzeugtyps und seiner Leistungsdaten) können schnell gefährliche Situationen entstehen.

Einfluss der Bewegungsrichtung:
Ein entscheidender Faktor bei der Geschwindigkeitsschätzung ist die Bewegungsrichtung des anderen Luftfahrzeugs relativ zur eigenen Position und Blickrichtung.

• Querender Verkehr: Generell ist es einfacher, die Geschwindigkeit von Objekten einzuschätzen, die sich genau senkrecht (quer) zur eigenen Position und Blickrichtung bewegen. Solcher Verkehr stellt oft – aber nicht immer – einen geringeren direkten Kollisionsrisikofaktor für den eigenen Betrieb dar, solange die Flugwege sich nicht kreuzen.
• Sich annähernder oder entfernender Verkehr: Deutlich schwieriger ist die Einschätzung der Geschwindigkeit von Flugobjekten, die sich direkt auf die eigene Position zu oder von ihr weg bewegen, oder die sich schräg annähern. Hier ist es besonders schwer zu beurteilen, wie schnell sich der Abstand verringert oder vergrößert. Ein sich schnell annäherndes Propellerflugzeug unterscheidet sich in seiner Dynamik erheblich von einem mit hoher Geschwindigkeit herannahenden militärischen Kampfjet – ein Unterschied, der visuell oft nicht sofort und eindeutig erkannt werden kann.

Seien Sie bei der Einschätzung von Geschwindigkeiten immer konservativ und gehen Sie im Zweifelsfall von einer höheren Geschwindigkeit des anderen Luftfahrzeugs aus, um ausreichend Zeit für Ausweichmanöver zu haben.

Fliegen bei Dunkelheit: Besondere Herausforderungen für die Wahrnehmung

Das Fliegen einer Drohne bei Dunkelheit stellt besondere Anforderungen an die Wahrnehmung und erfordert eine sorgfältige Vorbereitung und Durchführung.

Anpassung der Augen an die Dunkelheit (Dunkeladaptation):
Die menschlichen Augen benötigen eine gewisse Zeit, um sich vollständig an Dunkelheit anzupassen und ihre maximale Lichtempfindlichkeit zu erreichen. Dieser Prozess, die sogenannte Dunkeladaptation, kann etwa 20 bis 30 Minuten dauern. Ohne diese Anpassung ist das Erkennen und Identifizieren von Objekten in der Dunkelheit deutlich erschwert.

Vermeidung von hellem Licht:
Sind die Augen einmal an die Dunkelheit adaptiert, sollte der Kontakt mit hellem Licht (z.B. Taschenlampen, Autoscheinwerfer, helle Displays) unbedingt vermieden werden, da dies die Dunkeladaptation schnell wieder zunichtemachen kann und eine erneute Anpassungszeit erforderlich wird. Verwenden Sie, wenn nötig, gedämpftes rotes Licht, da dieses die Dunkeladaptation weniger stört.

Faktoren, die die Nachtsichtfähigkeit beeinflussen:

• Lichtfarben und Entfernungseindruck: Verschiedene Lichtfarben können unterschiedliche Eindrücke der Entfernung vermitteln. So erscheint beispielsweise grünes Licht oft heller und damit näher als rotes Licht gleicher Intensität. Rotes Licht kann hingegen dunkler wirken und die Illusion erzeugen, weiter entfernt zu sein. Dies ist wichtig bei der Interpretation der Navigationslichter anderer Luftfahrzeuge oder der eigenen Drohne.
• Kohlenstoffmonoxidvergiftung: Eine oft unterschätzte Gefahr für die Nachtsichtfähigkeit ist eine leichte Kohlenstoffmonoxidvergiftung, beispielsweise durch das Einatmen von Zigarettenrauch oder Abgasen (z.B. von einem Stromgenerator in der Nähe des Startplatzes). Kohlenstoffmonoxid bindet sich stärker an das Hämoglobin im Blut als Sauerstoff und reduziert so die Sauerstofftransportkapazität. Dies kann zu einer sogenannten „anämischen Hypoxie“ führen, die sich negativ auf die Sehleistung, insbesondere bei Nacht, auswirkt. Achten Sie daher auf eine gute Belüftung und vermeiden Sie Rauch und Abgase.

Die „I’M SAFE“ Checkliste: Ein schneller Selbsttest vor jedem Flug

Als Fernpilot müssen Sie sich stets über die potenziellen Auswirkungen einer auch nur leicht begrenzten körperlichen oder geistigen Leistungsfähigkeit auf Ihre Fähigkeit, eine Drohne sicher zu steuern, im Klaren sein. Viele Faktoren können Ihre Leistungsfähigkeit direkt oder indirekt beeinflussen. Unterschätzen Sie niemals die Verantwortung, die Sie gegenüber Ihrer Umwelt, anderen Personen und sich selbst haben!

Seien Sie ehrlich zu sich selbst und gehen Sie vor jedem einzelnen Flug die einfache, aber effektive „I’M SAFE“ Checkliste durch. Diese hilft Ihnen, Ihre aktuelle Flugtauglichkeit schnell zu bewerten:

• I für Illness (Krankheit):
  • Bestehen aktuell Krankheitssymptome (auch leichte wie Schnupfen, Kopfschmerzen, Unwohlsein), welche die Steuerungsfähigkeiten oder die Konzentration beeinträchtigen könnten?
• M für Medication (Medikamente):
  • Nehmen Sie aktuell Medikamente ein (verschreibungspflichtige oder rezeptfreie), die Ihre Reaktionszeit, Ihr Urteilsvermögen oder Ihre Wahrnehmung beeinflussen könnten?
• S für Stress:
  • Stehen Sie aktuell unter besonderem beruflichen oder privaten Stress oder psychischem Druck, der Ihre Konzentration oder Entscheidungsfindung beeinträchtigen könnte?
• A für Alcohol (Alkohol):
  • Haben Sie in den letzten 8 bis 24 Stunden Alkohol konsumiert? (Grundsatz: Null Toleranz!)
• F für Fatigue (Müdigkeit):
  • Fühlen Sie sich ausreichend ausgeruht? Haben Sie genug geschlafen, gegessen und getrunken?
• E für Emotion (Gefühle):
  • Befinden Sie sich aktuell in einer extremen Gefühlslage (z.B. große Freude, Trauer, Wut), die Ihre Objektivität oder Ihr Urteilsvermögen trüben könnte? Haben Sie ausreichend emotionalen Abstand zu solchen Situationen?

Grundsatz: Nur wenn alle Fragen mit „sicher“ beantwortet werden können, sind Sie flugtauglich!
Nur wenn Sie alle diese Fragen für sich zufriedenstellend und ehrlich mit „Ja, ich bin sicher/fit“ beantworten können, sind Sie in der Lage, ein unbemanntes Luftfahrzeug sicher und verantwortungsbewusst zu starten und zu betreiben. Im Zweifelsfall gilt immer: Die Drohne bleibt am Boden!

Betriebliche Verfahren: Planung, Durchführung und Nachbereitung von Drohnenflügen

Dieses Kapitel behandelt die verschiedenen betrieblichen Verfahren, die für einen sicheren und gesetzeskonformen Drohnenflug notwendig sind, von der sorgfältigen Vorbereitung über die Durchführung bis hin zur Nachbereitung.

Modul 1: UAS-Flugvorbereitung – Der Schlüssel zum erfolgreichen Einsatz

Eine gründliche Flugvorbereitung ist die Basis für jeden erfolgreichen und sicheren Drohneneinsatz. Dieses erste Submodul konzentriert sich auf die wesentlichen Voraussetzungen und Maßnahmen, die vor dem eigentlichen Start der Drohne getroffen werden müssen.

Im Rahmen der Flugvorbereitung muss der Fernpilot alle verfügbaren und relevanten Informationen über das geplante Fluggebiet und die beabsichtigte Flugstrecke einholen und dabei die spezifischen lokalen Umstände berücksichtigen. Dazu gehören unter anderem die genaue Definition des Einsatzbereichs, die Überprüfung der Drohnenausrüstung und die Einholung aktueller Wetterdaten.

Je besser und gewissenhafter die Flugvorbereitung durchgeführt wird, umso problemloser und risikoärmer wird der anschließende Flug verlaufen.

Die zentralen Aspekte der Flugvorbereitung, die in diesem Abschnitt besprochen werden, sind:

• Die sinnvolle Verwendung von Checklisten.
• Die notwendigen Unterlagen und Dokumente.
• Die Einholung von NOTAMs (Notice to Airmen) und Wetterinformationen.
• Die Beurteilung des Fluggebiets, einschließlich der relevanten Luftraumstruktur.
• Die Überprüfung der UAS-Ausrüstung.

Die Checklisten: Systematische Sicherheit für jeden Flug

Die ersten Schritte der Flugvorbereitung können und sollten oft bereits mehrere Stunden, manchmal sogar Tage vor dem geplanten Flug erfolgen. Ein äußerst hilfreiches Werkzeug bei der Vorbereitung und auch bei der Durchführung von wiederkehrenden Aufgaben sind Checklisten.

In der bemannten Luftfahrt sind Checklisten ein unverzichtbarer und fest etablierter Bestandteil jeder Flugvorbereitung, jedes Fluges und jeder Nachbereitung. Sie dienen dazu, systematisch alle relevanten Punkte abzuarbeiten, Flüchtigkeitsfehler zu vermeiden und einen sicheren sowie standardisierten Ablauf von wiederkehrenden Prozeduren zu gewährleisten. Dieses bewährte Prinzip sollte auch im Drohnenbetrieb konsequent angewendet werden.

Was beinhalten Checklisten und wie werden sie genutzt?
Checklisten enthalten in chronologischer und/oder thematisch strukturierter Form alle Punkte und Kontrollen, die in einer bestimmten Situation (z.B. vor dem Start, nach der Landung, im Notfall) abgearbeitet werden müssen. Wichtig ist dabei:

• Abarbeiten und Bestätigen: Jeder Punkt auf der Checkliste muss aktiv überprüft und nach seiner Erledigung abgehakt oder auf eine andere Weise bestätigt werden.
• Kein Vergessen: Durch das systematische Abarbeiten wird sichergestellt, dass keine wichtigen Kontrollen oder Maßnahmen vergessen werden.

Die „Drone Flight Checklist“ als Beispiel:
Eine gut strukturierte Checkliste, wie beispielsweise die im Kursmaterial oft referenzierte „Drone Flight Checklist“, fasst die wichtigsten Überprüfungen übersichtlich zusammen. Gehen Sie die relevanten Abschnitte der Checkliste an der jeweils passenden Stelle (vor dem Flug, direkt vor dem Start etc.) Punkt für Punkt durch und bestätigen Sie die Erledigung.

Was tun, wenn ein Checklistenpunkt nicht erfüllt ist?
Sollte ein Punkt auf der Checkliste nicht erfüllt werden können (z.B. ein technisches Problem an der Drohne, eine unerwartete Luftraumbeschränkung) oder sind Sie sich bezüglich eines Punktes unsicher, muss dieser Mangel unbedingt vor dem Flug behoben werden. Starten Sie niemals, wenn nicht alle relevanten Checklistenpunkte mit ruhigem Gewissen als erledigt bestätigt werden können. Erst dann sind Sie und Ihre Drohne tatsächlich bereit zum Abheben.

Empfohlene Reihenfolge für die Abarbeitung von Checklisten:

Eine sinnvolle Reihenfolge für die Nutzung verschiedener Checklistenabschnitte kann wie folgt aussehen:

1. Vorab-Checkliste (z.B. 1 Tag vor dem Flug):
   • Überprüfung der Gültigkeit von Lizenzen, Registrierungen, Versicherungen.
   • Planung der Flugroute und des Einsatzgebietes.
   • Erste Prüfung von Luftraum und Hindernissen.
   • Einholung erster NOTAMs und Wetterprognosen.
   • Sicherstellung, dass alle erforderlichen Genehmigungen vorliegen.
   • Überprüfung, ob die Drohne flugfertig und gewartet ist (Software/Firmware aktuell, Akkus geladen).
   • Vorbereitung der Fernbedienung/Bodenstation (geladen).
   • Vorbereitung der Ausrüstung (gepackt) und Speicherkarten.
2. Ausrüstungs-Checkliste (am Flugtag, noch zu Hause oder im Büro):
   • Überprüfung, ob die gesamte benötigte Ausrüstung vorhanden und einsatzbereit ist (Drohne, Fernsteuerung, Akkus, Ersatzakkus, Speicherkarten, Windmesser, ggf. Start-/Landeplattform, Betriebshandbuch etc.).
   • Aktualisierung von Wetter- und NOTAM-Informationen.
3. „Vor dem Start“-Checkliste (direkt am Abflugort):
   • Persönlicher Fitness-Check des Piloten (I’M SAFE).
   • Zusammenbau und letzte Überprüfung der Drohne auf Beschädigungen und festen Sitz aller Komponenten (Propeller, Akkuabdeckung etc.).
   • Überprüfung der Batteriespannung und -temperatur.
   • Kalibrierung des Kompasses (falls erforderlich, insbesondere bei Standortwechsel).
   • Einstellung der RTH-Funktion (Return To Home Höhe und Position).
   • Auswahl des korrekten Flugmodus (z.B. GPS, Atti).
   • Überprüfung der maximal eingestellten Flughöhe.
   • Kontrolle der Signalstärke (Steuerung, GPS, Telemetrie).
   • Funktionstest der Kamera und Einstellung des korrekten Aufnahmemodus.
   • Bestätigung des MTOM (maximales Abfluggewicht) unter Berücksichtigung der Nutzlast.
   • Letzte Überprüfung der aktuellen Wetter- und Windbedingungen vor Ort.
   • Finale Kontrolle des Luftraums und der unmittelbaren Umgebung (Hindernisse, Personen).
   • Sicherstellung, dass keine Mobiltelefongespräche den Empfang stören können.
   • Information eventuell anwesender Zuschauer über den bevorstehenden Flug.
4. „Nach dem Start“-Checkliste (in geringer Höhe, z.B. 2-5 Meter):
   • Überprüfung der Steuerreaktionen der Drohne in alle Richtungen.
   • Kontrolle der Signalstärke und Telemetriedaten.
   • Beobachtung auf ungewöhnliche Geräusche oder Vibrationen (keine Abnormalitäten).
   • Kurzer Schwebeflug (z.B. 20 Sekunden) zur Stabilisierung und letzten Kontrolle.
5. „Nach der Landung“-Checkliste:
   • Drohne ausschalten (zuerst Drohne, dann Fernsteuerung).
   • Kamera/Payload ausschalten.
   • Drohne auf mögliche Beschädigungen prüfen.
6. „Nach dem Flug“-Checkliste (nach Abschluss aller Einsätze des Tages):
   • Akku sicher entfernen und ggf. entladen/lagern gemäß Herstellervorgaben.
   • Flugdokumentation (Logbuchführung).

Notfallcheckliste:
Darüber hinaus ist es sehr empfehlenswert, eine spezifische Notfallcheckliste für verschiedene denkbare Notfallszenarien (z.B. Kontrollverlust, Akkuwarnung, plötzliches Auftauchen eines Hindernisses) zu erstellen und diese jederzeit griffbereit mitzuführen. Im Notfall sollte diese Checkliste, idealerweise zu zweit (wenn ein Helfer anwesend ist), systematisch abgearbeitet werden.

Individualisierung der Checklisten:
Die hier und im Kursmaterial beispielhaft genannten Checklistenpunkte sind oft allgemein gehalten und erheben keinen Anspruch auf Vollständigkeit für jede spezifische Drohne oder jeden Einsatz. Es ist daher dringend zu empfehlen, eine eigene, auf Ihr spezifisches UAS-Modell, Ihre Ausrüstung und Ihre typischen Einsatzgebiete zugeschnittene Version dieser Checklisten zu erstellen und diese regelmäßig zu überprüfen und anzupassen.

Papiere und Fitness: Was muss mit und wie fit muss ich sein?

Für einen legalen und sicheren Drohnenflug müssen bestimmte Dokumente mitgeführt und die persönliche Fitness des Piloten gewährleistet sein.

Notwendige Nachweise und Dokumente:

• Nachweis ausreichender Kompetenz: Wenn Sie eine Drohne mit einem maximalen Abfluggewicht von mehr als 250 Gramm (oder eine leichtere Drohne mit Kamera, die nicht als Spielzeug gilt) in der offenen Kategorie fliegen möchten, benötigen Sie den entsprechenden Nachweis Ihrer Kenntnisse.
  • Für die Unterkategorien A1 und A3 ist dies der Kompetenznachweis A1/A3 (erworben durch Online-Training und -Prüfung).
  • Für die Unterkategorie A2 ist zusätzlich das Fernpiloten-Zeugnis A2 (erworben durch eine weitere Theorieprüfung bei einer benannten Stelle nach praktischem Selbsttraining) erforderlich.
  • Vergewissern Sie sich vor jedem Flug, dass Ihr Kompetenznachweis bzw. Ihr Zeugnis noch gültig ist (in der Regel 5 Jahre).
• Nachweis der Betreiberregistrierung: Der UAS-Betreiber (der nicht zwingend mit dem Fernpiloten identisch sein muss) muss registriert sein, wenn die Drohne mit einer Kamera ausgestattet ist oder über 250g MTOM hat (und nicht als Spielzeug gilt). Die Registrierungsnummer des Betreibers muss an der Drohne angebracht sein. Ein Nachweis über die Registrierung sollte mitgeführt werden.
• Nachweis der Haftpflichtversicherung: In den meisten Ländern, einschließlich Österreich und Deutschland, ist eine spezielle Luftfahrt-Haftpflichtversicherung für den Betrieb von Drohnen gesetzlich vorgeschrieben. Führen Sie einen Nachweis über den bestehenden Versicherungsschutz (z.B. Versicherungspolice oder Bestätigung) mit sich.
• Gegebenenfalls weitere Genehmigungen: Für bestimmte Flüge (z.B. in Kontrollzonen, bei Nacht unter bestimmten Bedingungen, für spezielle Einsatzzwecke) können zusätzliche Genehmigungen der zuständigen Luftfahrtbehörde oder anderer Stellen (z.B. Grundstückseigentümer) erforderlich sein. Führen Sie auch diese mit.
• Betriebshandbuch der Drohne: Es ist ratsam, das Betriebshandbuch Ihrer Drohne (ggf. in digitaler Form) griffbereit zu haben, um im Bedarfsfall spezifische Informationen oder Notverfahren nachschlagen zu können.

Persönliche Fitness des Fernpiloten:
Wie bereits im Kapitel „Menschliches Leistungsvermögen“ ausführlich dargelegt, ist die persönliche Fitness des Fernpiloten ein entscheidender Faktor für die Flugsicherheit. Überprüfen Sie vor jedem Flug ehrlich Ihren Zustand anhand der I’M SAFE Checkliste:

• Illness (Krankheit): Sind Sie frei von Krankheitssymptomen?
• Medication (Medikamente): Nehmen Sie keine Medikamente ein, die Ihre Flugtauglichkeit beeinträchtigen?
• Stress: Sind Sie frei von übermäßigem Stress oder psychischer Belastung?
• Alcohol (Alkohol): Haben Sie keinen Alkohol konsumiert?
• Fatigue (Müdigkeit): Sind Sie ausreichend ausgeruht und fit?
• Emotion (Gefühle): Sind Sie emotional stabil und ausgeglichen?

Nur wenn Sie alle diese Punkte positiv beantworten können, sollten Sie einen Flug antreten.

Zusätzliche nützliche Informationen:
Es ist außerdem empfehlenswert, Telefonnummern der nächsten Rettungsleitstelle und der örtlichen Polizeidienststelle für den Notfall bereitzuhalten.

Der Luftraum: Überprüfung im Rahmen der Flugvorbereitung

Die sorgfältige Überprüfung des Luftraums im geplanten Einsatzgebiet ist einer der wichtigsten Punkte in der Flugvorbereitung. Als Fernpilot sind Sie dafür verantwortlich sicherzustellen, dass Sie mit Ihrer Drohne keine Luftraumverletzungen begehen. Achten Sie dabei stets auf die Aktualität Ihrer Informationsquellen bezüglich geografischer UAS-Zonen und anderer Luftraumbeschränkungen.

Nutzung von Luftfahrtkarten und digitalen Tools:
Als Ergänzung zu den spezifischen UAS-Karten und Apps (wie z.B. Dronespace von Austro Control) können auch allgemeine ICAO-Luftfahrtkarten herangezogen werden. Diese stellen die Luftraumstruktur detailliert dar und können helfen, ein besseres Gesamtverständnis für die Umgebung zu entwickeln. Austro Control bietet beispielsweise unter https://maps.austrocontrol.at/mapstore/ eine interaktive Karte mit eingezeichneten Lufträumen für Österreich an.

Flüge in kontrolliertem oder restriktivem Luftraum:
Wenn Ihr geplanter Flug in einem kontrollierten Luftraum (z.B. Kontrollzone eines Flughafens – CTR) oder einem anderen restriktiven Luftraum (z.B. Flugbeschränkungsgebiet) stattfinden soll, müssen Sie vorab die erforderliche Erlaubnis bzw. Freigabe der verantwortlichen Stelle einholen.

• Bei einer Kontrollzone ist dies typischerweise der Kontrollturm (ATC – Air Traffic Control) des betreffenden Flughafens.
• Bei anderen beschränkten Gebieten kann dies die Luftfahrtbehörde, das Militär oder eine andere zuständige Organisation sein.

Für eine Anfrage bei einer Flugsicherungsstelle (z.B. dem Turm) werden in der Regel detaillierte Informationen zu Ihrem Vorhaben benötigt, beispielsweise:

• Genaue Start- und Landekoordinaten.
• Abgrenzung des geplanten Fluggebiets oder der Flugstrecke.
• Geplante Flugzeiten (Datum und Uhrzeit von Beginn bis Ende).
• Ihre Kontaktdaten (Name, Telefonnummer).
• Details zur Drohne und zum Einsatzzweck.

Planen Sie solche Flüge rechtzeitig und stellen Sie sicher, dass Sie alle notwendigen Genehmigungen schriftlich vorliegen haben, bevor Sie den Flug antreten.

NOTAMs und Wetter: Kurzfristige Änderungen und aktuelle Bedingungen

NOTAMs (Notice to Airmen): Wichtige Mitteilungen für Luftfahrer

Nachdem Sie sichergestellt haben, dass der Luftraum in Ihrem geplanten Einsatzgebiet grundsätzlich für Ihren Drohnenflug freigegeben ist (oder Sie die erforderlichen Genehmigungen haben), sollten Sie zusätzlich prüfen, ob aktuelle NOTAMs veröffentlicht wurden.

Ein NOTAM ist eine Mitteilung für Luftraumnutzer, die über kurzfristig eingerichtete oder temporäre Besonderheiten und Gefahren in einer bestimmten Region informiert. Beispiele für Inhalte von NOTAMs können sein:

• Kurzfristige Einrichtung einer temporären Flugverbotszone (z.B. wegen eines Staatsbesuchs, einer Großveranstaltung wie einem Musikfestival).
• Durchführung von militärischen Übungen mit damit verbundenen Luftraumschließungen oder -beschränkungen.
• Ausfall von Navigationsanlagen.
• Hindernisse in der Luftfahrt (z.B. hohe Baukräne).

Wo findet man NOTAMs?
NOTAMs werden von den zuständigen Flugsicherungsstellen der jeweiligen Länder veröffentlicht (z.B. Austro Control in Österreich, DFS Deutsche Flugsicherung in Deutschland). Es gibt verschiedene Online-Dienste und Apps, über die NOTAMs abgerufen werden können, beispielsweise die offizielle Seite der europäischen Flugsicherungsorganisation Eurocontrol oder spezialisierte Anbieter wie www.notaminfo.com.

Wann sollte man NOTAMs prüfen?

• Am Vortag des Fluges: Um sich einen ersten Überblick zu verschaffen und gegebenenfalls die Planung anzupassen.
• Unmittelbar vor dem Flug am Flugtag: Dies ist zwingend erforderlich, da neue NOTAMs jederzeit und auch sehr kurzfristig veröffentlicht werden können. Stellen Sie nicht erst am Flugplatz fest, dass Ihr geplantes Gebiet aufgrund eines aktuellen NOTAMs gesperrt ist.

Wetter-Check: Sicherheit geht vor

Ähnlich wie bei den NOTAMs verhält es sich mit der Überprüfung der Wetterbedingungen.

• Vorabinformation (z.B. am Vortag): Verschaffen Sie sich einen ersten Überblick über die zu erwartenden Wetterbedingungen (Temperatur, Niederschlag, Wind, Sichtweite, Gewitterneigung).
• Aktualisierung vor Ort: Direkt vor dem Flug und am Einsatzort müssen die Wetterinformationen unbedingt aktualisiert und mit den tatsächlichen Bedingungen abgeglichen werden.

Besonders wichtige Wetteraspekte für Drohnenflüge:

• Windverhältnisse:
  • Achten Sie auf die Windgeschwindigkeit und Windrichtung in Bodennähe.
  • Seien Sie sich bewusst, dass der Wind in der Flughöhe Ihrer Drohne (bis zu 120m AGL) oft deutlich stärker sein kann als am Boden.
  • Überprüfen Sie die maximal zulässigen Windkomponenten (Dauerwind und Böen) für Ihre spezifische Drohne gemäß Herstellerangaben im Betriebshandbuch.
  • Wenn vor Ort Zweifel an der Windstärke bestehen, kann diese mit einem tragbaren Windmesser überprüft werden.
• Niederschläge:
  • Fliegen bei Regen, Schnee oder Hagel ist mit den meisten Drohnen nicht empfehlenswert und kann zu Schäden an der Elektronik oder zu Vereisung führen.
  • Auch starke Luftfeuchtigkeit (Nebel, Dunst) kann die Sicht und die Funktion der Sensorik beeinträchtigen.
• Wetterentwicklung während des Fluges:
  • Beobachten Sie die Wetterentwicklung kontinuierlich während Ihres Einsatzes.
  • Laden Sie die Drohne umgehend, wenn Sie eine Wetterverschlechterung (z.B. aufziehendes Gewitter, zunehmender Wind, plötzlich einsetzender Niederschlag) bemerken. Warten Sie bei einem herannahenden Gewitter nicht, bis Ihre Drohne von den ersten starken Böen erfasst wird.
• Temperatur:
  • Extreme Temperaturen (sehr kalt oder sehr heiß) können die Leistungsfähigkeit der Akkus und der Elektronik beeinträchtigen. Beachten Sie die Temperaturgrenzen im Betriebshandbuch Ihrer Drohne.
• Sichtweite:
  • Stellen Sie sicher, dass die Sichtweite ausreichend ist, um die Drohne jederzeit in VLOS betreiben zu können und andere Luftfahrzeuge oder Hindernisse rechtzeitig zu erkennen.

Informationsquellen für Wetterdaten:
Nutzen Sie offizielle Wetterdienste, spezialisierte Flugwetterdienste (METAR, TAF, GAFOR, falls für Ihren Flugbereich relevant und verständlich) oder zuverlässige Wetter-Apps und -Websites. Beachten Sie jedoch, dass allgemeine Wettervorhersagen oft nur eine grobe Orientierung bieten und die lokalen Bedingungen davon abweichen können. Die Beobachtung vor Ort ist unerlässlich.

Das Fluggebiet: Erkundung und Risikobewertung vor Ort

Sobald Sie an Ihrem geplanten Fluggebiet angekommen sind, sollten Sie als Erstes Ihre unmittelbare Umgebung sorgfältig überprüfen und bewerten:

• Hindernisse:
  • Sind Hindernisse wie Hochspannungsleitungen, Windturbinen, hohe Bäume, Masten, Gebäude oder andere große Gegenstände vorhanden?
  • Diese können nicht nur eine direkte Kollisionsgefahr darstellen, sondern auch die direkte Sichtverbindung (VLOS) zur Drohne einschränken oder sogar verhindern.
  • Hochspannungsleitungen können zudem elektromagnetische Interferenzen verursachen, die zu Störungen der Funkverbindung (Steuerung, Videoübertragung) oder der Navigationssysteme (Kompass, GPS) führen können. Im schlimmsten Fall kann dies zu einem Abbruch der Verbindung und einem Kontrollverlust führen.
• Geländebeschaffenheit:
  • Befinden Sie sich in hügeligem, bergigem oder anderweitig unübersichtlichem Gelände?
  • Wenn ja, begehen Sie das Fluggebiet nach Möglichkeit vorher zu Fuß, um eventuell von Ihrer geplanten Startposition aus nicht einsehbare Bereiche zu erkunden und festzustellen, ob sich dort unbeteiligte Personen, Tiere oder unerwartete Hindernisse befinden könnten.
• Start- und Landeplatz:
  • Wählen Sie einen geeigneten Start- und Landeplatz, der eben, frei von Hindernissen und ausreichend groß ist.
  • Achten Sie darauf, dass der Start- und Landeplatz nicht durch unerwartet auftauchende Personen oder Fahrzeuge blockiert werden kann, insbesondere wenn Sie die automatische Return-To-Home (RTH) Funktion nutzen möchten (die Drohne landet dann genau am Startpunkt).
  • Sichern Sie den Start- und Landebereich gegebenenfalls mit Pylonen, Flatterband oder durch einen Helfer.
• Alternative und Notlandeplätze:
  • Halten Sie im gesamten geplanten Einsatzgebiet Ausschau nach geeigneten alternativen Landeplätzen oder Notlandeplätzen für den Fall, dass es zu unvorhergesehenen Situationen kommt und Sie schnell und sicher landen müssen.
• Straßen, Fuß- und Radwege:
  • Besondere Vorsicht ist geboten, wenn Straßen, öffentliche Fußwege oder Radwege durch Ihr Fluggebiet führen oder daran angrenzen. Dort können jederzeit und unerwartet Menschen oder Fahrzeuge auftauchen.
  • Diese sollten möglichst nicht direkt überflogen werden. Halten Sie einen ausreichenden Sicherheitsabstand ein.
• Anwesenheit von Personen und Tieren:
  • Vergewissern Sie sich vor dem Start und auch während des Fluges immer wieder, dass sich keine unbeteiligten Personen oder Tiere (insbesondere solche, die durch die Drohne verschreckt werden könnten, wie z.B. Pferde oder Wildtiere) in unmittelbarer Nähe oder im potenziellen Gefahrenbereich Ihrer Drohne aufhalten.
• Grundstücksgrenzen und Genehmigungen:
  • Beachten Sie Grundstücksgrenzen. Stellen Sie sicher, dass Sie die Erlaubnis des Grundstückseigentümers oder Verfügungsberechtigten haben, wenn Sie auf privatem Grund starten, landen oder diesen überfliegen möchten (insbesondere in geringer Höhe).

Eine gründliche Erkundung und Risikobewertung des Fluggebiets vor Ort ist ein unverzichtbarer Bestandteil der Flugvorbereitung und trägt maßgeblich zur Sicherheit bei.

Beteiligte Personen: Das „Zwei-Paar-Augen-Prinzip“ und das Briefing

Wenn Sie die Möglichkeit haben, weitere Personen als Helfer in den Flugbetrieb zu integrieren, kann dies einen erheblichen Sicherheitszuwachs bedeuten. Nutzen Sie diese Möglichkeit, wann immer es sinnvoll und praktikabel ist. Insbesondere bei anspruchsvollen Flügen oder in komplexen Umgebungen kann eine zweite Person, die spezifische Aufgaben übernimmt, den Fernpiloten erheblich entlasten und die Situational Awareness des gesamten Teams verbessern.

Typische Aufgaben für Helfer können sein:

• Sicherung des Fluggebietes: Absperren des Start- und Landebereichs, Warnen von Passanten.
• Luftraumbeobachtung: Kontinuierliches Beobachten des Luftraums nach anderen Luftfahrzeugen („Spotter“-Funktion).
• Kommunikation: Funkkontakt mit anderen Stellen (falls erforderlich), Information von unbeteiligten Personen.
• Unterstützung bei Checklisten und Notverfahren.

Das Briefing: Klare Absprachen für ein sicheres Teamwork

Um sicherzustellen, dass alle unterstützenden Personen ihre Aufgaben kennen und effektiv zum sicheren Flugbetrieb beitragen können, muss vor dem Flug ein ausführliches „Briefing“ (Einsatzbesprechung) abgehalten werden. In diesem Briefing sollten mindestens folgende Punkte klar und verständlich besprochen und festgelegt werden:

• Geplanter Flugverlauf und Einsatzziel: Was soll geflogen werden und was ist das Ziel des Fluges?
• Einhaltung von Checklisten: Wer ist für welche Checklistenpunkte verantwortlich oder unterstützt dabei?
• Vorbereitung und Absicherung der Start- und Landestelle: Wer kümmert sich darum?
• Mögliche Gefahren und Notverfahren: Welche spezifischen Risiken gibt es bei diesem Einsatz? Wie lauten die vereinbarten Notverfahren für verschiedene Szenarien (z.B. Ausfall der Drohne, plötzliches Auftauchen eines Hindernisses, Wetterverschlechterung)?
• Kommunikation untereinander: Wie wird während des Fluges kommuniziert (z.B. klare Kommandos, Handzeichen, Funk)? Wer kommuniziert mit wem?
• Klare Aufgabenverteilung: Wer hat welche konkreten Aufgaben und Verantwortlichkeiten während des gesamten Einsatzes?

Wichtig: Explizite Zustimmung und Verständnis!
Es ist entscheidend, dass jede beteiligte Person den besprochenen Inhalten explizit zustimmt und sich mit den ihr zugewiesenen Aufgaben und Verantwortlichkeiten einverstanden erklärt und diese auch verstanden hat. Nur so kann ein effektives und sicheres Teamwork gewährleistet werden.

UAS und Ausrüstung: Der letzte Check vor dem Start

Der letzte und einer der wichtigsten Checks vor dem eigentlichen Abflug ist die gründliche Überprüfung der Drohne selbst und der gesamten dazugehörigen Ausrüstung.

Sichtkontrolle beim Auspacken und Zusammenbauen:
Bereits beim Auspacken und Zusammenbauen der Drohne am Einsatzort sollte eine sorgfältige Sichtkontrolle auf mögliche Beschädigungen oder Verschmutzungen erfolgen. Achten Sie insbesondere auf:

• Propeller: Sind Risse, Kerben oder andere Beschädigungen sichtbar? Drehen sich die Propeller frei und leichtgängig auf den Motoren? Sitzen sie fest?
• Motoren: Sind Verunreinigungen (Sand, Staub, Gras) in den Motoren sichtbar? Drehen Sie die Propeller vorsichtig von Hand, um zu prüfen, ob sich Schmutz in den Motoren befindet und diese blockiert oder schwergängig macht.
• Gehäuse und Ausleger: Gibt es Risse, Dellen oder lose Teile am Gehäuse oder an den Auslegern der Drohne?
• Kamera und Gimbal: Ist die Kamera sauber und unbeschädigt? Funktioniert der Gimbal (Aufhängung der Kamera) frei und ohne Ruckeln?
• Akku und Akkufach: Ist der Akku unbeschädigt (keine Aufblähungen, Dellen, ausgelaufene Flüssigkeit)? Sitzt der Akku fest im Akkufach? Sind die Kontakte sauber?

Weitere wichtige Überprüfungen der Ausrüstung:

• Fester Sitz aller Komponenten: Sind alle Teile der Drohne (Propeller, Akku, Nutzlast, Abdeckungen) sicher befestigt und korrekt montiert?
• Ersatzbatterie: Haben Sie eine geladene Ersatzbatterie dabei, falls der erste Flug länger dauert oder ein zweiter Flug geplant ist?
• Software und Firmware: Ist die aktuellste Version der Software/Firmware auf der Drohne, der Fernsteuerung und ggf. auf dem verbundenen Smartphone/Tablet installiert? (Updates sollten idealerweise vor dem Einsatz an einem sicheren Ort getestet werden.)

Überprüfung der Nutzlast und des Gesamtgewichts:
Wenn Sie eine neue oder eine andere Nutzlast (z.B. eine andere Kamera, zusätzliche Sensoren) als üblich verwenden, stellen Sie sicher, dass:

• Die maximale Abflugmasse (MTOM) Ihrer Drohne, wie vom Hersteller angegeben, durch die zusätzliche Nutzlast nicht überschritten wird.
• Bei Drohnen mit befestigten Tragflächen (Starrflüglern) muss gegebenenfalls eine neue Schwerpunktberechnung durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass die Drohne korrekt ausbalanciert ist.
  Detaillierte Informationen zu den Leistungsgrenzen, zur Berechnung des maximalen Abfluggewichts und zur Schwerpunktlage finden Sie im Betriebshandbuch (UAS-Handbuch) Ihrer Drohne. Montieren Sie die Nutzlast sorgfältig und überprüfen Sie deren Funktionalität (z.B. ob die Kamera Bilder aufzeichnet, ob die Speicherkarte funktionsbereit und leer ist).

Überprüfung der Einstellungen und der Telemetrie:
Als Nächstes müssen alle relevanten Einstellungen Ihrer Drohne und der Telemetrie (Datenübertragung zwischen Drohne und Fernsteuerung) überprüft werden. Achten Sie dabei besonders auf folgende Punkte:

• Betriebsart des UAS (Flugmodus): Ist der korrekte und für den geplanten Flug geeignete Flugmodus ausgewählt (z.B. GPS-gestützter Modus für stabilen Schwebeflug, Atti-Modus, manueller Modus)?
• Batterieladestand: Zeigt die Telemetrie den korrekten und einen ausreichenden Ladestand des Flugakkus an?
• GNSS-Empfang (GPS, Galileo etc.): Ist der Empfang von Satellitensignalen ausreichend gut? In der Regel sollten mindestens 5-6 Satelliten für eine stabile Positionierung verfügbar sein.
• Return To Home (RTH) Funktion:
  • Ist die RTH-Funktion korrekt eingestellt?
  • Ist die RTH-Höhe so gewählt, dass die Drohne beim automatischen Rückflug sicher über alle Hindernisse im Umkreis des Startplatzes und auf der potenziellen Rückflugroute fliegt?
  • Ist der RTH-Punkt (Home-Punkt) korrekt auf die aktuelle Startposition gesetzt?
• Kalibrierung des Kompasses:
  • Muss der Kompass kalibriert werden? Eine Kompasskalibrierung ist oft dann notwendig, wenn die Drohne an einem neuen, vom letzten Einsatzort deutlich entfernten Ort betrieben wird (z.B. mehr als 10-20 km entfernt) oder wenn sich starke metallische Gegenstände oder elektromagnetische Störquellen in der Nähe befinden.
  • Führen Sie die Kalibrierung gemäß den Anweisungen im Betriebshandbuch durch.

Vermeidung von Störungen bei Nutzung eines Mobiltelefons als Display:
Wenn Sie ein Mobiltelefon oder Tablet als Bildschirm für Ihre Bodenstation (Anzeige von Kamerabild und Telemetriedaten) verwenden, vermeiden Sie es, während des Fluges eingehende Anrufe entgegenzunehmen oder andere Apps zu nutzen, die die Verbindung zur Drohnen-App unterbrechen könnten. Eine Unterbrechung der Flug-App kann dazu führen, dass Sie wichtige Telemetriedaten (wie den Akkuladestand oder Warnmeldungen) nicht mehr sehen oder die Steuerung der Kamerafunktionen verlieren. Aktivieren Sie gegebenenfalls den Flugmodus Ihres Mobilgeräts (wobei dann oft auch die GPS-Funktion für die Position der Fernsteuerung deaktiviert wird, was für RTH-Dynamic-Homepoint relevant sein kann) oder nutzen Sie die „Nicht stören“-Funktion.

Flugüberwachung und Nachbereitung: Den Flug sicher durchführen und abschließen

Die Phase der eigentlichen Flugdurchführung und die anschließende Nachbereitung sind ebenso wichtige Bestandteile eines professionellen Drohneneinsatzes wie die sorgfältige Vorbereitung.

Während des gesamten Fluges ist es entscheidend, eine Reihe von Verfahren und Kontrollen konsequent zu befolgen, um die Sicherheit jederzeit zu gewährleisten und keine wichtigen Aspekte zu übersehen.

Ständige Aufmerksamkeit ist gefordert:

• Luftraumbeobachtung: Scannen Sie kontinuierlich den Luftraum um Ihre Drohne und in Ihrer weiteren Umgebung nach anderen Luftfahrzeugen (bemannt und unbemannt) und anderen potenziellen Gefahren (z.B. Vögel).
• Batterieanzeige im Blick behalten: Überprüfen Sie regelmäßig und in kurzen Abständen den Ladezustand Ihres Flugakkus. Verlassen Sie sich nicht darauf, dass die automatische Warnung erst kurz vor Ende der Kapazität erfolgt.
• Unterstützung durch eine zweite Person: Wenn Sie die Möglichkeit haben, mit einem Helfer oder Beobachter zusammenzuarbeiten, kann dies eine enorme Erleichterung und einen erheblichen Sicherheitsgewinn darstellen. Der Helfer kann beispielsweise die reine Luftraumbeobachtung übernehmen oder sich um die Kommunikation kümmern, während Sie sich auf das Steuern der Drohne und die Erfüllung der eigentlichen Flugaufgabe konzentrieren.

Dieses Submodul (Betriebliche Verfahren 2) thematisiert die folgenden Bereiche:

• Die korrekten Abflugverfahren.
• Die Standardverfahren während des normalen Flugbetriebs, einschließlich des Umgangs mit typischen Risiken.
• Die notwendigen Schritte der Nachbereitung nach der Landung, inklusive der Dokumentation des Fluges.

Abflugverfahren: Sicher in die Luft

Sobald alle Vorbereitungen (Checklisten, Umgebungscheck, Systemchecks) positiv abgeschlossen sind und Sie sich davon überzeugt haben, dass ein sicherer Flug durchgeführt werden kann, kann die Drohne gestartet werden.

Letzter Blick vor dem Start:
Schauen Sie sich unmittelbar vor dem Start ein letztes Mal aufmerksam den Luftraum und die Umgebung am Boden an. Sind alle Bedingungen weiterhin sicher? Gibt es keine neuen Hindernisse oder Personen im Startbereich?

Startsequenz:
Wenn alles sicher ist, können Sie das unbemannte Luftfahrzeug starten. Eine bewährte Reihenfolge hierfür ist:

1. Zuerst die Fernsteuerung einschalten und sicherstellen, dass eine stabile Verbindung zur Drohne aufgebaut wird (Telemetrie-Check).
2. Anschließend die Drohne selbst einschalten.
3. Zuletzt die weitere Ausrüstung (z.B. externes Display, FPV-Brille, falls verwendet) aktivieren.

Wahl der Startfläche:
Achten Sie bei der Auswahl der Startfläche darauf, dass diese möglichst eben, fest und frei von losen Gegenständen (Staub, Sand, kleine Steine, hohes Gras) ist, die von den Propellern aufgewirbelt und in die Motoren oder die Kamera gelangen könnten. Sollte das Gelände sehr uneben oder ungeeignet sein, verwenden Sie eine spezielle Start- und Landeplattform (Launchpad). Bei Drohnen mit Tragflächen (Starrflüglern) benötigen Sie eine ausreichend lange und ebene Start- und Landepiste ohne Hindernisse in der unmittelbaren Start- und Anflugrichtung.

Testflug in geringer Höhe (Hover-Check):
Nach dem Abheben empfiehlt es sich, die Drohne zunächst in einer geringen Höhe von etwa 2 Metern über dem Startplatz schweben zu lassen (Hover-Check). In dieser sicheren Höhe können Sie:

• Alle Funktionen der Fernsteuerung (Reaktion auf Steuerbefehle für alle Achsen) testen.
• Die ordnungsgemäße Funktion der Nutzlast (z.B. Kameraausrichtung, Start der Videoaufnahme) überprüfen.
• Die Telemetriedaten (GPS-Signalstärke, Kompassrichtung, Akkuspannung, Höhe) kontrollieren.
• Auf ungewöhnliche Geräusche oder Vibrationen der Drohne achten.

Sollten Sie beispielsweise einen falschen Flugmodus an Ihrer Fernsteuerung eingestellt haben oder ein anderes Problem feststellen, können Sie dies in dieser geringen Höhe noch relativ einfach und sicher korrigieren. Wenn die Drohne bereits weiter entfernt ist, wird die Fehlerbehebung oder das sichere Zurückholen deutlich schwieriger.

Sobald alle Systeme einwandfrei funktionieren und die Drohne stabil fliegt, können Sie mit dem eigentlichen Flug an den vorgesehenen Ort oder entlang der geplanten Route beginnen.

Normalverfahren während des Fluges: Kontinuierliche Überwachung

Während des gesamten Fluges gibt es zwei besonders wichtige Aspekte, die regelmäßig und kontinuierlich überprüft werden müssen:

1. Der Batteriestand:
   • Die Entladekurve von Lithium-Polymer-Akkus (LiPo), die in den meisten Drohnen verwendet werden, folgt einem typischen, aber nicht linearen Verlauf. Anfangs entlädt sich der Akku oft relativ schnell, gefolgt von einer Phase geringerer Entladung (in der die Spannung länger stabil bleibt), und schließlich kommt wieder eine Periode mit schnellerer Entladung und raschem Spannungsabfall gegen Ende der Kapazität.
   • Besonders während der mittleren Phase, in der die Spannung länger stabil erscheint, besteht die Gefahr, ein falsches Sicherheitsgefühl zu entwickeln und die Drohne zu weit wegfliegen zu lassen oder den Flug unnötig in die Länge zu ziehen. Manchmal wird dann zu spät bemerkt, dass der Ladezustand rapide sinkt und nicht mehr ausreichend Kapazität für einen sicheren Rückflug und eine Landung vorhanden ist.
   • Daher sollte der Batteriestand während des Fluges mindestens einmal pro Minute (oder sogar häufiger, je nach Flugphase und Akkualter) aktiv auf dem Display der Fernsteuerung überprüft werden.
   • Planen Sie Ihre Flüge immer so, dass Sie die Drohne mit einer ausreichenden Zeit- und Kapazitätsreserve landen. Kalkulieren Sie niemals so knapp, dass die Batterie gegen Ende des Fluges nahezu vollständig entleert ist. Berücksichtigen Sie auch, dass bei starkem Gegenwind auf dem Rückweg der Energieverbrauch deutlich höher sein kann.
2. Der Zustand und die Position des unbemannten Luftfahrzeuges:
   • Behalten Sie Ihre Drohne stets direkt im Blick (VLOS).
   • Unterdrücken Sie die natürliche Neigung, sich für längere Zeit ausschließlich auf das Display der Fernsteuerung (Kamerabild, Telemetriedaten) zu konzentrieren. Wenn Sie nur auf den Bildschirm schauen, wissen Sie nicht, was um Ihre Drohne herum oder zwischen Ihnen und der Drohne in der realen Welt passiert (z.B. Annäherung eines Vogels, eines anderen Luftfahrzeugs, ein plötzlich auftauchendes Hindernis).
   • Verlassen Sie sich auch nicht blind auf interne Kollisionsvermeidungssysteme der Drohne. Diese Systeme haben Grenzen und können bestimmte Hindernisse (z.B. dünne Drähte einer Hochspannungsleitung, kleine Äste, transparente Objekte) möglicherweise nicht zuverlässig erkennen oder „übersehen“.

Luftraumbeobachtung im Team:
Die kontinuierliche Beobachtung des Luftraums um Ihre Drohne herum ist extrem wichtig, da bemannte Luftfahrzeuge oft mit deutlich höherer Geschwindigkeit fliegen und Piloten von bemannten Flugzeugen nur sehr begrenzte Möglichkeiten haben, eine kleine Drohne rechtzeitig zu erkennen und auszuweichen.

• Wenn Sie die Möglichkeit haben, arbeiten Sie im Zweierteam. Eine Person konzentriert sich auf das sichere Steuern der Drohne und die Erfüllung der Flugaufgabe (z.B. Kameraführung), während die zweite Person (der Beobachter oder Spotter) kontinuierlich die Drohne selbst, den Luftraum und die Umgebung überwacht, den Akkustand im Auge behält und den Piloten vor potenziellen Gefahren warnt.
• Obwohl ein Zweierteam in der offenen Kategorie nicht immer gesetzlich vorgeschrieben ist, ist es eine sehr empfehlenswerte Praxis, die die Sicherheit erheblich erhöht.

Umgang mit Störungen durch Passanten:
Es kommt häufig vor, dass Fernpiloten während des Fluges von neugierigen Passanten angesprochen und in Gespräche verwickelt werden. Da Ihre volle Aufmerksamkeit jedoch der Drohne, dem Batteriestand, dem Luftraum und der Nutzlast gelten sollte, haben Sie in solchen Momenten wahrscheinlich keine Zeit für ein ausführliches Gespräch.

• Bleiben Sie freundlich, aber bestimmt. Erklären Sie kurz, dass Sie gerade beschäftigt sind und sich konzentrieren müssen, aber gerne nach der Landung für Fragen zur Verfügung stehen.
• Wenn Sie im Team arbeiten, kann sich die nicht fliegende Person um die Kommunikation mit interessierten Zuschauern kümmern, während sich der Pilot ungestört auf den Flug konzentriert.

Einhaltung der maximalen Flughöhe:
Vergessen Sie nicht, während des gesamten Fluges die maximal zulässige Flughöhe von 120 Metern über dem Abflugpunkt (bzw. genauer: über dem nächstgelegenen Punkt der Erdoberfläche) nicht zu überschreiten.

Risiken im Flugbetrieb: Boden- und Luftrisiko verstehen und managen

Beim Betrieb einer Drohne müssen Fernpiloten stets zwei Hauptkategorien von Risiken im Auge behalten, die sowohl bei der Flugplanung als auch während der Durchführung besondere Aufmerksamkeit erfordern: das Bodenrisiko und das Luftrisiko.

Das Bodenrisiko: Gefahren für Personen und Sachen am Grund

Das Bodenrisiko umfasst alle potenziellen Gefahren, die von der Drohne für Personen oder Sachen am Boden ausgehen können. Das schwerwiegendste Bodenrisiko ist der Aufprall der Drohne infolge eines Absturzes oder einer Kollision mit einem Hindernis am Boden.

Statistiken und Unfalluntersuchungen zeigen, dass ein Großteil solcher Abstürze auf technische Ausfälle der Drohne oder ihrer Komponenten (z.B. Motorausfall, Akkuversagen, Verlust der Steuerungsverbindung) oder auf Pilotenfehler zurückzuführen ist.

Um das Bodenrisiko zu minimieren, gilt der Grundsatz: Das Überfliegen von unbeteiligten Personen und von sensiblen Gebieten (Wohngebiete, Industrieanlagen, öffentliche Plätze etc.) sollte in jedem Fall so weit wie möglich vermieden werden, auch wenn es unter bestimmten Bedingungen (z.B. in der Unterkategorie A1 mit sehr leichten Drohnen) theoretisch erlaubt sein mag. Jeder Überflug birgt ein Restrisiko.

Das Luftrisiko: Kollisionsgefahr mit anderen Luftfahrzeugen

Das Luftrisiko bezieht sich auf die Gefahr einer Kollision der Drohne mit anderen Teilnehmern am Luftverkehr, seien es bemannte Luftfahrzeuge (Flugzeuge, Hubschrauber, Segelflieger, Ballone) oder andere unbemannte Luftfahrzeuge.

Um dieses Risiko zu minimieren, sind folgende Maßnahmen unerlässlich:

• Ständige Sichtverbindung (VLOS): Halten Sie Ihre Drohne jederzeit direkt im Blick.
• Kontinuierliche Luftraumbeobachtung: Überwachen Sie aufmerksam den Luftraum um Ihre Drohne und in Ihrer weiteren Umgebung.
• Besondere Vorsicht bei niedrig fliegenden Luftfahrzeugen: Ein besonders hohes Kollisionsrisiko geht von niedrig und oft unvorhersehbar operierenden Hubschraubern der Polizei, des Rettungsdienstes (Notarzt-, Rettungshubschrauber) oder des Militärs aus. Fliegen Sie Ihre Drohne daher niemals in der unmittelbaren Nähe von Unfallstellen, Brandorten, Katastrophengebieten oder anderen Bereichen, in denen mit dem Einsatz solcher Hubschrauber zu rechnen ist, es sei denn, Sie haben eine ausdrückliche Freigabe der Einsatzleitung.

Verhalten bei Annäherung anderer Luftfahrzeuge oder Gefahren

Sobald Sie die Annäherung eines anderen Luftverkehrsteilnehmers bemerken oder eine andere unmittelbare Gefahr für Ihren Drohnenflug erkennen (z.B. eine schnell heranziehende Wetterfront, ein technisches Problem an der Drohne):

1. Sicher ausweichen: Vergrößern Sie sofort den Abstand zu dem anderen Luftfahrzeug bzw. der Gefahrenquelle. Leiten Sie geeignete Ausweichmanöver ein.
2. Flug sicher beenden: Landen Sie Ihre Drohne so schnell wie möglich an einem sicheren Ort.
3. Flug erst fortsetzen, wenn die Gefahr beseitigt ist und ein sicherer Weiterflug gewährleistet werden kann.

Im Zweifelsfall gilt immer: Sicherheit hat Vorrang! Brechen Sie den Flug lieber einmal zu viel ab, als ein unnötiges Risiko einzugehen.

Nachbereitung des Fluges: Mehr als nur das Einpacken der Drohne

Auch nach der sicheren Landung der Drohne ist der Flugeinsatz noch nicht vollständig abgeschlossen. Im Rahmen einer sorgfältigen Nachbereitung sind weitere wichtige Schritte erforderlich, um den Flug ordnungsgemäß zu beenden und für zukünftige Einsätze vorzusorgen.

Inspektion nach jedem Flug: Schäden frühzeitig erkennen

Unabhängig von der routinemäßigen Wartung sollten Sie Ihre Drohne nach jeder Rückkehr von einem Flug gründlich auf mögliche Beschädigungen oder Verschmutzungen untersuchen. Achten Sie dabei besonders auf:

• Propeller: Sind Risse, Kerben, Verformungen oder andere Schäden sichtbar? Haben sich eventuell kleine Steinchen oder Gras in den Propellern verfangen?
• Motoren: Sind die Motoren frei von Schmutz und lassen sie sich leicht drehen?
• Gehäuse und Ausleger: Gibt es neue Kratzer, Dellen oder Risse?
• Kamera und Gimbal: Ist die Linse sauber? Gibt es Anzeichen für eine Beschädigung des Gimbals?
• Batterien:
  • Nehmen Sie die Flugakkus nach jedem Flug aus der Drohne und bewahren Sie sie separat und sicher auf.
  • Überprüfen Sie die Akkus auf äußere Beschädigungen (Dellen, Aufblähungen, ausgelaufene Flüssigkeit).
  • Laden Sie die Akkus gemäß den Herstellervorgaben für den nächsten Einsatz oder für die Lagerung.
  • Wichtig: Vollständig aufgeladene Akkus sollten nicht über längere Zeit ungenutzt gelagert werden, da dies ihre Lebensdauer verkürzen kann. Ebenso sollten tiefentladene Akkus nicht ohne sofortiges Nachladen gelagert werden. Wenn Akkus längere Zeit nicht verwendet werden, sollten sie gemäß den Anweisungen im Betriebshandbuch auf eine geeignete Lagerspannung entladen oder geladen werden.
  • Lagern Sie die Akkus idealerweise an einem kühlen, trockenen und dunklen Ort, vorzugsweise in einem feuerfesten Lipo-Bag oder -Koffer, bei einer Temperatur von etwa 15-25°C.

Früherkennung von Schäden:
Durch diese regelmäßige Inspektion nach jedem Flug können auch kleine Beschädigungen, die während des Einsatzes entstanden sind, unmittelbar erkannt werden. So können Sie rechtzeitig entsprechende Reparaturen veranlassen oder beschädigte Teile austauschen, bevor es beim nächsten Flug zu einem schwerwiegenderen Problem kommt.

Reinigung der Drohne:
Darüber hinaus sollte die Drohne nach jedem Flug, insbesondere wenn sie Staub, Schmutz oder Feuchtigkeit ausgesetzt war, vorsichtig gereinigt werden, um die Lebensdauer der Komponenten zu verlängern und die Funktionsfähigkeit zu erhalten.

Sicherheitsaspekte bei Batterien:
Achten Sie bei der Lagerung und Handhabung von Lithium-Polymer-Akkus (LiPo) besonders auf Sicherheit:

• Lagern Sie Akkus nicht in der Nähe von leicht entflammbaren Gegenständen oder auf brennbaren Abstellflächen.
• Beschädigte, verformte oder aufgeblähte Akkus dürfen auf keinen Fall weiterverwendet oder geladen werden! Sie stellen eine erhebliche Brand- und Explosionsgefahr dar. Solche Akkus müssen umgehend fachgerecht entsorgt werden (als Sondermüll bei entsprechenden Sammelstellen).

Datensicherung: Wichtige Flugdaten archivieren

Um die durchgeführten Flüge auch im Nachhinein nachvollziehen zu können – sei es zur eigenen Analyse, zur Erfüllung von Dokumentationspflichten oder im Falle von später erkannten Unregelmäßigkeiten oder Vorfällen – ist eine systematische Datensicherung wichtig.

Viele moderne Drohnen zeichnen während des Fluges eine Vielzahl von Daten auf (Fluglog), die oft auf einer Speicherkarte in der Drohne oder in der Fernsteuerung gespeichert werden. Diese Daten sollten regelmäßig gesichert werden.

Folgende Daten sind typischerweise relevant und sollten, falls verfügbar, archiviert werden:

• Datum und Uhrzeit des Fluges (Start und Landung)
• Start- und Zielort (Koordinaten oder genaue Bezeichnung)
• Flugdauer
• Anzahl der Starts und Landungen (falls mehrere Flüge an einem Tag)
• Zurückgelegte Flugstrecke, idealerweise mit Wegpunkten (Tracklog)
• Erreichte Flughöhen
• Besondere Vorkommnisse während des Fluges (z.B. Warnmeldungen, technische Probleme, unvorhergesehene Ereignisse)
• Durchgeführte Reparaturen oder Wartungsarbeiten an der Drohne oder Ausrüstung.

Wie und wo sichern?
Bewahren Sie die gesicherten Flugdaten auf einem externen Speichermedium (z.B. externe Festplatte, USB-Stick, Cloud-Speicher) auf, idealerweise in mehrfacher Ausführung (Backup), um Datenverlust vorzubeugen.

Dokumentation: Flugbuch und Wartungsbuch führen

Auch wenn in der offenen Kategorie nicht immer eine explizite gesetzliche Pflicht zur Führung eines detaillierten Flug- oder Wartungsbuches besteht (dies kann je nach nationaler Regelung und Art des Betriebs variieren), wird das Führen solcher Aufzeichnungen dringend empfohlen.

Vorteile eines Flugbuches:

• Nachvollziehbarkeit: Ermöglicht die lückenlose Dokumentation aller durchgeführten Flüge.
• Erfahrungsnachweis: Kann als Nachweis über Ihre Flugerfahrung dienen.
• Planungshilfe: Regelmäßige Einträge helfen, den Überblick über die Gesamtflugzeit der Drohne und einzelner Komponenten zu behalten, was für die Wartungsplanung wichtig ist.
• Fehleranalyse: Im Falle eines Vorfalls oder einer Fehlfunktion können die Aufzeichnungen helfen, die Ursache zu finden.

Ein einfaches analoges oder digitales Logbuch zu führen, ist daher sehr ratsam. Folgende Informationen sollten typischerweise eingetragen werden:

• Datum des Fluges
• UAS-Typ (Modellbezeichnung) und ggf. weitere Informationen zur verwendeten Drohne und Nutzlast
• Ort und Grund des Fluges (Einsatzzweck)
• Start- und Landezeit sowie die daraus resultierende Flugdauer
• Anzahl der Starts und Landungen an diesem Tag/Einsatz
• Besondere Vorkommnisse oder Beobachtungen während des Fluges
• Name des verantwortlichen Fernpiloten

Vorteile eines Reparatur- und Wartungsbuches:
In ein separates Wartungshandbuch oder -protokoll sollten insbesondere alle durchgeführten Wartungsarbeiten, Reparaturen, der Austausch von Komponenten sowie besondere Vorkommnisse oder festgestellte Beschädigungen eingetragen werden.

• Wartungsplanung: Ermöglicht eine bessere Planung von regulären Wartungsintervallen.
• Lebensdauer von Komponenten: Hilft, die Lebensdauer von Verschleißteilen (z.B. Propeller, Akkus, Motoren) im Auge zu behalten und diese rechtzeitig auszutauschen, bevor es zu einem Ausfall kommt.
• Nachverfolgbarkeit: Auf diese Weise können auszutauschende Teile schneller identifiziert und deren Historie nachverfolgt werden.

Viele moderne Drohnensysteme erstellen bereits ein automatisches elektronisches Flugprotokoll (Logfile), das viele der oben genannten Daten erfasst. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass diese elektronischen Daten auch verloren gehen können (z.B. durch einen Defekt der Speicherkarte). Ein zusätzliches, manuell geführtes Logbuch kann hier eine wertvolle Ergänzung und Absicherung sein.

Modul 3: Nichtplanmäßige Verfahren – Wenn der Flug nicht wie geplant verläuft

Nicht immer verläuft ein Drohnenflug exakt nach Plan. Es können unvorhergesehene Situationen eintreten, die ein Abweichen von den normalen Betriebsverfahren erfordern. Solche nichtplanmäßigen Verfahren werden eingeleitet, wenn etwas Unerwartetes passiert.

Dies muss nicht sofort ein ausgewachsener Notfall sein, dient aber in der Regel dazu, frühzeitig zu reagieren und ein potenziell „Schlimmeres“ (einen Unfall oder eine gefährliche Situation) zu verhindern.

In diesem Submodul werden einige typische Beispiele für nichtplanmäßige Verfahren und der richtige Umgang damit besprochen, wie etwa:

• Umgang mit drohenden Kollisionsgefahren.
• Verhalten bei Ausfall oder Fehlfunktion von GNSS (GPS) oder Kompass.
• Reaktion auf einen Verlust der Sichtverbindung (Sichtverlust).
• Maßnahmen bei kritischen Wetterbedingungen.
• Verhalten im Falle eines Absturzes.

„Abnormale“ Situationen: Vorstufen zum Notfall erkennen und meistern

Während eines jeden Fluges können jederzeit unvorhergesehene Situationen eintreten, die ein sofortiges und überlegtes Handeln des Fernpiloten erfordern. Auf solche Eventualitäten müssen Sie mental und idealerweise auch durch Training vorbereitet sein.

Häufig kündigen sich solche potenziellen Notfälle bereits im Vorfeld durch „abnormale Situationen“ an. Wenn diese frühzeitig erkannt und richtig eingeschätzt werden, können sie oft noch gemeistert und ein echter Notfall vermieden werden. Bevor es also zu einer ernsten Gefahr oder einem ausgewachsenen Notfall kommt, tritt oft eine Phase ein, in der sich die Dinge nicht mehr „normal“ verhalten, aber noch kontrollierbar sind.

Der englische Begriff “abnormal situation” beschreibt eine nicht geplante Situation, in der Sie als Fernpilot mit gewissen Einschränkungen oder unerwarteten Problemen konfrontiert sind. Diese können den Betrieb oder die Technik Ihrer Drohne betreffen.

Unterschied zum Notfall:
Im Unterschied zu einer akuten Notsituation ist bei einer abnormalen Situation die Sicherheit von Personen in der Regel noch nicht unmittelbar gefährdet. Sie als Fernpilot können den Flug aber möglicherweise nicht mehr wie ursprünglich geplant fortsetzen, sondern müssen geeignete Maßnahmen ergreifen, wie z.B. den Flug anpassen, sicher landen oder zur Startposition zurückkehren.

Beispiele für „abnormale Situationen“:

• Der unvorhergesehene Überflug von unbeteiligten Personen in geringer Höhe.
• Eine plötzlich und unerwartet eintretende Wetterverschlechterung (z.B. aufkommender starker Wind, Nebelbänke, einsetzender Regen).
• Eine deutlich schnellere Entladung des Flugakkus als erwartet oder eine plötzliche Warnung vor niedrigem Akkustand.
• Ein ungewöhnliches, aber noch kontrollierbares Flugverhalten der Drohne (z.B. leichtes Trudeln, unpräzise Reaktion auf Steuerbefehle).
• Der Ausfall eines redundanten Systems, wobei die Hauptfunktion noch gegeben ist (z.B. Ausfall eines von zwei GPS-Modulen).

Vorbereitung auf abnormale Situationen:
Seien Sie auf solche und weitere denkbare abnormale Situationen gut vorbereitet:

• Durchdenken Sie mögliche Szenarien vorab: Was könnte bei meinen typischen Flügen schiefgehen?
• Üben Sie entsprechende Verfahren in einer sicheren Umgebung, wenn möglich.
• Halten Sie sich an Ihre Checklisten, sowohl bei der Flugvorbereitung als auch im Flug.
• Machen Sie sich mit den spezifischen Notverfahren und Sicherheitsfunktionen Ihrer Drohne vertraut, die im Betriebshandbuch beschrieben sind.
• Haben Sie immer einen „Plan B“ für solche Situationen parat (z.B. einen alternativen Landeplatz, eine sichere Rückflugroute) und haben Sie diesen Plan idealerweise auch schon einmal mental oder praktisch durchgespielt.

Wichtiger Grundsatz:
Halten Sie sich immer vor Augen: Je besser Sie auf eine abnormale Situation oder eine sich anbahnende Notsituation vorbereitet sind und je früher Sie angemessen reagieren, umso geringer wird in der Regel der mögliche Schaden ausfallen!

Notverfahren: Wenn schnelles Handeln erforderlich ist

In einigen Situationen ist es unumgänglich oder lässt sich eventuell gar nicht mehr abwenden, dass die Drohne eine außerplanmäßige Landung durchführen muss. Dabei kann man zwischen einer Notlandung und einer Sicherheitslandung unterscheiden.

Die Notlandung: Handeln unter Zwang
Bei einer Notlandung bleiben dem Fernpiloten oft nur sehr begrenzte Entscheidungsmöglichkeiten und es ist ein schnelles, entschlossenes Handeln erforderlich. Es handelt sich um eine erzwungene Landung, weil die aktuelle Situation es unmöglich macht, den Flug fortzusetzen oder die Drohne sicher in der Luft zu halten.

Beispiele für Situationen, die eine Notlandung erfordern können:

• Ausfall eines oder mehrerer Motoren.
• Ein stark beschädigtes oder verlorenes Propellerblatt, das zu starken Vibrationen oder Unsteuerbarkeit führt.
• Ein plötzlicher, kritischer Ausfall der Energieversorgung (Akku).
• Ein Feuer an Bord der Drohne.

Die Sicherheitslandung: Kontrolliertes Beenden des Fluges bei Problemen
Wird eine schwierige oder sich verschlechternde Situation hingegen rechtzeitig erkannt, bevor eine unmittelbare Gefahr droht, kann der Fernpilot sich für eine Sicherheitslandung entscheiden.

• Dabei bleibt in der Regel mehr Zeit für die Entscheidungsfindung und die Auswahl eines geeigneten Landeplatzes.
• Es bestehen meist keine gravierenden technischen Mängel, die die grundlegende Steuerbarkeit der Drohne beeinträchtigen, sodass wichtige Funktionen noch verfügbar sind.

Beispiele für Situationen, die eine Sicherheitslandung nahelegen können:

• Ausfall von nicht kritischen Sensoren oder Instrumenten, die zwar die volle Funktionsfähigkeit einschränken, aber die grundlegende Flug- und Steuerungsfähigkeit nicht unmittelbar beeinträchtigen (z.B. Ausfall der Kameraübertragung, aber die Drohne ist noch steuerbar).
• Sich rapide verschlechternde Wetterverhältnisse (z.B. aufziehendes Gewitter, stark zunehmender Wind, der die Kontrolle erschwert).
• Eine Warnung vor niedrigem Akkustand, die noch eine kontrollierte Rückkehr und Landung erlaubt.
• Orientierungslosigkeit des Piloten.

Verhalten im Not- oder Sicherheitsfall:
Abhängig vom UAS-Typ, den verfügbaren Automatikfunktionen und der Art des Problems müssen Sie als Fernpilot möglicherweise manuell die volle Kontrolle über die Drohne übernehmen und sie sicher landen.

Alternativ kann bei vielen modernen Drohnen ein „Return-to-Home“ (RTH)-Manöver eingeleitet werden. Dieser automatische oder manuell ausgelöste Modus führt die Drohne selbstständig zu ihrer vorher gespeicherten Ausgangsposition (Home-Punkt) zurück und landet dort.

• Wichtig: Es ist äußerst wichtig, dass Sie vor dem Flug die RTH-Funktion korrekt konfiguriert haben (insbesondere die RTH-Höhe, um Hindernisse auf dem Rückweg zu überfliegen) und den für die jeweilige Umgebung und Situation geeigneten RTH-Modus (falls mehrere verfügbar sind) kennen und ausgewählt haben.
• Seien Sie sich bewusst, dass die RTH-Funktion auf ein funktionierendes GPS-Signal und einen korrekten Home-Punkt angewiesen ist.

RTH-Auslösung bei spezifischen Problemen:

• Kritischer Batteriestand: Viele Drohnen leiten bei Erreichen eines kritischen Akkustands automatisch ein RTH-Manöver ein, um eine sichere Rückkehr zu gewährleisten, bevor der Akku vollständig leer ist.
• Verlust der Funkverbindung: Bei einem Verlust des Steuersignals zur Fernsteuerung kehren die meisten Drohnen nach einer voreingestellten Zeit automatisch zum Startpunkt zurück.
• Probleme mit der Fernsteuerung: Bei Fehlfunktionen der Fernsteuerung kann oft manuell am Controller ein RTH-Befehl ausgelöst werden.

Eingreifen während des RTH-Manövers:
Auch wenn ein RTH-Manöver automatisch abläuft, müssen Sie als Fernpilot jederzeit bereit und in der Lage sein, einzugreifen und die Kontrolle manuell zu übernehmen, falls es während des Rückfluges oder der Landung zu einer kritischen Situation kommt (z.B. Annäherung an ein unerwartetes Hindernis, plötzliches Auftauchen von Personen am Landeplatz). Die meisten Drohnen erlauben es, ein aktives RTH-Manöver jederzeit abzubrechen und die Steuerung wieder manuell zu übernehmen.

Kollisionsgefahr: Wenn andere den Luftraum kreuzen

Sollten Sie während Ihres Drohnenfluges plötzlich mit einem anderen Luftraumnutzer innerhalb Ihres unmittelbaren Flugbereiches konfrontiert werden, liegt es in Ihrer alleinigen Verantwortung als Fernpilot, die daraus resultierende potenzielle Kollisionsgefahr sofort zu beseitigen.

Solche anderen Luftraumnutzer können vielfältig sein:

• Ein Heißluftballon
• Ein Rettungs- oder Polizeihubschrauber
• Ein anderes unbemanntes Luftfahrzeug (eine andere Drohne)
• Ein Sportflugzeug, Segelflieger oder Gleitschirmflieger

Grundannahme: Sie wurden nicht gesehen!
In einer solchen Situation müssen Sie immer davon ausgehen, dass der andere Luftraumnutzer Sie bzw. Ihre relativ kleine Drohne nicht gesehen hat und auch nicht rechtzeitig sehen wird. Handeln Sie daher proaktiv und weichen Sie dem anderen Luftfahrzeug aus.

Priorität: Kollisionsvermeidung, nicht Rechtslage!
In einem solchen Moment geht es zunächst ausschließlich um die unmittelbare Vermeidung einer Kollision und nicht um die Klärung der rechtlichen Vorrangsituation oder Schuldfragen. Die Sicherheit aller Beteiligten hat absoluten Vorrang.

Sicherheitsmanöver zur Kollisionsvermeidung:

1. Sofortige Sicherheitslandung: Die sicherste und oft beste Möglichkeit, eine Kollisionsgefahr zu beseitigen, ist die Durchführung einer sofortigen Sicherheitslandung an einem geeigneten und sicheren Ort, sofern dies die Situation erlaubt.
2. Flug in sehr geringer Höhe (Bodennähe): Alternativ können Sie versuchen, Ihre Drohne sehr tief über dem Boden schweben zu lassen oder langsam zu bewegen. Dies ist jedoch nur dann eine Option, wenn Sie dabei keine Personen oder Hindernisse am Boden gefährden und die Drohne weiterhin sicher steuern können.
3. Kreisen in sicherer Höhe (für Starrflügler): Wenn Sie eine Drohne mit festen Tragflächen (Starrflügler) betreiben, die nicht einfach schweben oder schnell landen kann, können Sie diese in einer sicheren Höhe und abseits des anderen Luftverkehrs Kreise fliegen lassen, bis die Gefahr vorüber ist.

Wählen Sie das Manöver, das in der spezifischen Situation das geringste Risiko birgt und die Kollisionsgefahr am schnellsten und effektivsten beseitigt.

GNSS- oder Kompassfehler: Wenn die Orientierung verloren geht

Ein fehlerhafter Kompass oder Probleme mit dem Empfang von Satellitensignalen des Globalen Navigationssatellitensystems (GNSS, z.B. GPS, Galileo, GLONASS) können zu einem unerwarteten und oft seltsam anmutenden Flugverhalten Ihrer Drohne führen.

Typische Anzeichen für GNSS- oder Kompassprobleme können sein:

• Die Drohne beginnt, schnelle, unkontrollierte Kreise zu drehen.
• Die Drohne fliegt in eine nicht programmierte oder vom Piloten nicht beabsichtigte Richtung.
• Die Drohne hält ihre Position im GPS-gestützten Schwebeflug nicht mehr stabil, sondern driftet unkontrolliert ab.

Ursachen für GNSS-/Kompassprobleme:

• Abschattungen von Satellitensignalen: Insbesondere im Gebirge, in tiefen Straßenschluchten zwischen hohen Gebäuden, in dichten Wäldern oder in der Nähe großer metallischer Strukturen kann es zu Abschattungen der GNSS-Signale kommen. Dadurch wird der Empfang gestört oder geht vollständig verloren.
• Elektromagnetische Interferenzen: Starke elektromagnetische Felder (z.B. von Hochspannungsleitungen, Funktürmen, Industrieanlagen) können sowohl den Kompass als auch den GNSS-Empfang empfindlich stören.
• Fehlerhafte Kalibrierung des Kompasses: Ein nicht oder falsch kalibrierter Kompass liefert ungenaue Richtungsinformationen.
• Technische Defekte an der GNSS-Antenne, dem Empfänger oder dem Kompassmodul der Drohne.

Warum ein RTH-Manöver hier oft nicht hilft:
Wenn die Drohne aufgrund von GNSS-Problemen ihre genaue Position nicht mehr bestimmen kann, ist ein automatisches Return-to-Home (RTH)-Manöver in der Regel nicht sinnvoll oder sogar gefährlich, da die Drohne den Weg zum Startpunkt nicht mehr zuverlässig finden würde oder versuchen könnte, zu einer falschen Position zurückzukehren.

Empfohlene Maßnahmen bei GNSS-/Kompassfehlern:

1. Wechsel in einen stabilisierten Flugmodus ohne GPS-Abhängigkeit:
   • Viele Drohnen bieten einen sogenannten Attitude-Modus (Atti-Modus) oder einen ähnlichen stabilisierten Höhenhaltemodus, der ohne GPS-Positionierung funktioniert. In diesem Modus hält die Drohne zwar ihre Höhe, wird aber vom Wind abgedriftet und muss aktiv vom Piloten horizontal stabilisiert und gesteuert werden.
   • Schalten Sie, wenn möglich und sicher, in einen solchen Modus um.
2. Manuelles Steuern und Landen:
   • Nach dem Wechsel in einen nicht GPS-abhängigen Modus müssen Sie die Drohne manuell zurückfliegen und an einem sicheren Ort landen.
   • Berücksichtigen Sie dabei den Einfluss des Windes, der die Drohne nun unkompensiert abdriften lässt. Steuern Sie aktiv gegen den Wind, um die Position zu halten oder zur gewünschten Landestelle zu gelangen.
   • Diese Situation erfordert gute manuelle Flugfähigkeiten.

Die Bedeutung manueller Flugfähigkeiten:
Der Umgang mit GNSS- oder Kompassausfällen ist ein wichtiger Grund, warum auch professionelle Fernpiloten nachweisen müssen, dass sie ihre Drohne im manuellen Modus (oder einem vergleichbar anspruchsvollen Modus ohne GPS-Unterstützung) sicher steuern und landen können. Das Erlernen und regelmäßige Üben dieser manuellen Flugfähigkeiten ist daher für jeden Drohnenpiloten sehr empfehlenswert, auch wenn es in der offenen Kategorie nicht immer explizit für alle Drohnenklassen vorgeschrieben ist. Es erhöht Ihre Fähigkeit, auch in schwierigen Situationen die Kontrolle zu behalten.

Kritisches Wetter: Wenn die Elemente zum Risiko werden

Das Wettergeschehen hat einen erheblichen und oft unterschätzten Einfluss auf jeden Drohnenflug – das gilt gleichermaßen für die bemannte und unbemannte Luftfahrt. Die Wettersituation kann sehr dynamisch sein und sowohl örtlich als auch zeitlich starken Schwankungen unterliegen.

Seien Sie daher jederzeit auf eine mögliche Änderung der Wetterlage gefasst. Holen Sie vor jedem Flug und auch während längerer Einsätze immer wieder aktuelle und möglichst detaillierte Wetterinformationen für Ihr spezifisches Einsatzgebiet ein.

Spezifische Wetterrisiken für Drohnen:

• Niedrige Temperaturen und Vereisung:
  • Bei sehr niedrigen Temperaturen, insbesondere unterhalb von 0°C, kann die Leistungsfähigkeit der Flugakkus (LiPo-Akkus) negativ beeinträchtigt werden (reduzierte Kapazität, schnellere Entladung). Achten Sie in solchen Fällen besonders genau auf den Ladezustand und planen Sie kürzere Flugzeiten mit größeren Reserven ein.
  • Temperaturen unter dem Gefrierpunkt können in Verbindung mit hoher Luftfeuchtigkeit (Nebel, Wolken, Niederschlag) zu Vereisung an den Propellern oder Tragflächen der Drohne führen. Eisansatz verändert die Aerodynamik, reduziert den Auftrieb, erhöht das Gewicht und kann zu starken Vibrationen oder zum Ausfall der Motoren führen. Dies resultiert sehr wahrscheinlich in einem Absturz.
  • Maßnahme: Überprüfen Sie bei kritischen Wetterlagen (Temperaturen um 0°C, sichtbare Feuchtigkeit) nach einem kurzen Probeflug in geringer Höhe die Oberflächen der Propeller und Tragflächen auf Anzeichen von Vereisung. Lassen Sie die Drohne im Zweifelsfall am Boden oder brechen Sie den Flug ab.
• Wind und Böen:
  • Sollte während des Fluges der Wind stark zunehmen, landen Sie die Drohne rechtzeitig, bevor sie nur noch schwer oder gar nicht mehr zu kontrollieren ist.
  • Fliegen Sie bei starkem Wind nicht in der Nähe von Hindernissen (Gebäude, Bäume, Masten), da die Drohne durch Windböen unkontrolliert dagegen gedrückt werden könnte.
  • Besonders gefährlich sind starke und plötzlich auftretende Windböen, da diese die Drohne abrupt aus ihrer Bahn werfen und zu einem Kontrollverlust führen können.
• Gewitter und Turbulenzen:
  • Versuchen Sie, Wettersituationen, die zur Entstehung von Gewittern führen können (z.B. schwüle Sommerhitze, aufziehende dunkle Wolkenfronten), frühzeitig zu erkennen.
  • Landen Sie Ihre Drohne rechtzeitig und beobachten Sie die Entwicklung des Wetters vom Boden aus, bevor Sie erneut starten.
  • Insbesondere bei der Entwicklung von Gewittern im Sommer besteht die Gefahr von heftigen und plötzlich auftretenden Fallböen und starken Turbulenzen im Vorfeld des eigentlichen Gewitters (innerhalb der sogenannten „Böenwalze“). Fliegen Sie niemals in ein Gewitter hinein oder in dessen unmittelbare Nähe.

Sichtverlust / „Fly-away“: Wenn die Drohne außer Kontrolle gerät

Ein Sichtverlust tritt ein, wenn der Fernpilot seine Drohne nicht mehr direkt mit bloßem Auge sehen kann (Verstoß gegen VLOS). Ein „Fly-away“ bezeichnet eine Situation, in der die Drohne nicht mehr auf die Steuerbefehle des Piloten reagiert und unkontrolliert davonfliegt.

Maßnahmen bei Sichtverlust oder Fly-away:

1. Return to Home (RTH) Modus aktivieren:
   • Wenn sich Ihre Drohne außerhalb Ihrer direkten Sichtweite befindet oder unkontrolliert wegzufliegen scheint, sollten Sie sofort den Return to Home (RTH) Modus aktivieren, sofern Ihre Drohne über diese Funktion verfügt (was bei den meisten modernen Drohnen der Fall ist).
   • Viele Drohnen sind zudem so programmiert, dass sie bei einem Verlust des Funksignals zur Fernsteuerung nach einer kurzen Wartezeit automatisch in den RTH-Modus wechseln und zur vorher gespeicherten Startposition zurückkehren.
2. Sofortige Landung als Option (bei Kontrollverlust ohne Sichtverlust):
   • Wenn Sie die Kontrolle über Ihre Drohne verloren haben (sie reagiert nicht mehr auf Steuerbefehle), sie sich aber noch in Sichtweite befindet und in eine nicht beabsichtigte Richtung fliegt, kann ein Versuch einer sofortigen Notlandung eine Option sein – vorausgesetzt, dass dadurch niemand gefährdet wird. Dies erfordert oft schnelles und präzises manuelles Eingreifen.
3. Information der Flugsicherung bei Abdriften in Richtung eines Flugplatzes:
   • Wenn Sie in der Nähe eines Flugplatzes fliegen und Ihre Drohne unkontrolliert in Richtung des Flugplatzes oder seiner Anflug-/Abflugsektoren abdriftet, müssen Sie unverzüglich die örtliche Flugsicherung (Turm) informieren. Geben Sie dabei so präzise wie möglich an:
     • Die Anzahl der noch verbleibenden Flugminuten (basierend auf dem letzten bekannten Akkustand).
     • Die letzte bekannte allgemeine Richtung und Höhe der Drohne.
     • Ihre eigene Position und Kontaktdaten.

Diese Informationen sind für die Flugsicherung extrem wichtig, um andere Luftfahrzeuge zu warnen und mögliche Gefahren abzuwenden.

Absturz der Drohne: Das Worst-Case-Szenario

Wenn Ihre Drohne aufgrund technischer Probleme, eines Pilotenfehlers oder anderer unvorhergesehener Umstände tatsächlich unkontrolliert zu Boden stürzt, können Sie in dem Moment des Absturzes leider oft nicht mehr viel tun, außer die Umstehenden lautstark vor dem herabstürzenden Objekt zu warnen, um mögliche Personenschäden zu verhindern oder zu minimieren. Rufen Sie laut und deutlich, um Aufmerksamkeit zu erregen.

Maßnahmen nach einem Absturz:

1. Sicherung der Absturzstelle: Sichern Sie die Absturzstelle, falls dies gefahrlos möglich ist, um weitere Schäden oder den Verlust der Drohne zu verhindern.
2. Bergung der Drohne: Bergen Sie die Drohne bzw. deren Trümmer.
3. Bergung der Speicherkarte/Flugdatenschreiber: Wenn möglich, sollte mindestens die Speicherkarte mit den Flugdaten (Logfile) oder ein eventuell vorhandener Flugdatenschreiber aus der Drohne geborgen werden. Diese Daten sind extrem wichtig, um im Nachhinein herauszufinden, was genau passiert ist und was die Ursache für den Absturz war.
4. Meldung des Vorfalls: Schwere Unfälle oder Vorfälle mit Personenschaden oder erheblichen Sachschäden müssen den zuständigen Behörden (Luftfahrtbehörde, ggf. Polizei) gemeldet werden.
5. Analyse und Lernen: Auch wenn der Absturz für Sie in dem Moment vielleicht keine direkten rechtlichen Konsequenzen hat (sofern Sie nicht grob fahrlässig gehandelt haben), haben Sie in der Luftfahrt eine hohe Verantwortung gegenüber anderen. Tragen Sie dazu bei, dass aus solchen Vorfällen gelernt werden kann, indem Sie die Ursachen analysieren (lassen) und die Erkenntnisse nutzen, um ähnliche Abstürze in Zukunft zu vermeiden.

Allgemeine UAS-Kunde: Das technische Verständnis Ihrer Drohne

Ein grundlegendes Verständnis der Technik und der Funktionsweise Ihrer Drohne ist eine wichtige Voraussetzung für einen sicheren und kompetenten Betrieb. Dieses Kapitel vermittelt die Grundlagen.

Modul 1: Grundlagen des Fliegens – Warum eine Drohne fliegt

Zu Beginn dieser Moduleinheit werden die physikalischen Grundlagen des Fliegens skizziert. Wir schauen uns also an, warum und wie es einem Luftfahrzeug – und damit auch einer Drohne – überhaupt möglich ist, abzuheben und sich in der Luft zu halten.

Die Rolle der Luft:
Auf den ersten Blick erscheint Luft oft wie „Nichts“. Wenn etwas verschwunden ist, sagt man sprichwörtlich, es habe sich „in Luft aufgelöst“. Tatsächlich ist Luft aber ein sehr reales physikalisches Medium mit spezifischen Eigenschaften. Es sind ausschließlich diese Eigenschaften der Luft und die aerodynamischen Phänomene an luftumströmten Körpern (wie Tragflächen oder Propellern), die das Fliegen und den Antrieb von Luftfahrzeugen in der Atmosphäre ermöglichen.

Denn neben der allgegenwärtigen Erdanziehungskraft (Gewichtskraft), die ein Luftfahrzeug nach unten zieht, wirken beim Fliegen ausschließlich Luftkräfte, die es einem UAS ermöglichen, abzuheben, Höhe zu gewinnen, sich fortzubewegen und in der Luft zu schweben.

Neben den grundlegenden Luftkräften betrachten wir in diesem Submodul auch die verschiedenen Bewegungsrichtungen einer Drohne und wie die aerodynamischen Kräfte gezielt zur Steuerung genutzt werden.

Luftkräfte am Profil: Das Geheimnis von Auftrieb und Widerstand

Zunächst ist es wichtig zu verstehen, dass eine Tragfläche (wie bei einem Flugzeug) und ein Rotorblatt (wie bei einem Hubschrauber oder einer Multikopter-Drohne) im Querschnitt ein sehr ähnliches aerodynamisches Profil aufweisen. Im Prinzip ist ein Rotorblatt nichts anderes als eine kleine, rotierende Tragfläche.

Der Querschnitt eines typischen Tragflächenprofils (oder Rotorblattprofils) ist charakteristisch geformt:

• Die Vorderkante (die Kante, die der anströmenden Luft zugewandt ist) ist meist abgerundet.
• Das Profil läuft zur Hinterkante hin spitz zu.
• Die Oberseite des Profils ist oft stärker gewölbt als die Unterseite.

Wenn ein solches Profil von Luft angeströmt wird (oder sich durch die Luft bewegt), entstehen verschiedene Luftkräfte.

An einem angeströmten Tragflächenprofil (oder Rotorblatt) entstehen im Wesentlichen vier Hauptkräfte, die in unterschiedliche Richtungen wirken und für das Flugverhalten entscheidend sind:

1. Auftriebskraft (Lift):
   • Diese Kraft wirkt senkrecht zur Anströmrichtung nach oben und ist dafür verantwortlich, dass das Luftfahrzeug abhebt und in der Luft gehalten wird. Sie zieht die Tragfläche bzw. das Rotorblatt nach oben und wirkt der Gewichtskraft entgegen.
2. Gewichtskraft (Weight):
   • Diese Kraft resultiert aus der Erdanziehung und wirkt immer senkrecht nach unten, also dem Auftrieb entgegen. Sie ist abhängig von der Masse des Luftfahrzeugs.
3. Vortriebskraft (Thrust):
   • Diese Kraft wirkt in Flugrichtung nach vorne und ist notwendig, um eine Anströmung des Profils überhaupt zu erzeugen und den Luftwiderstand zu überwinden. Bei Propeller-Drohnen wird der Vortrieb durch die rotierenden Propeller erzeugt.
4. Widerstandskraft (Drag):
   • Diese Kraft wirkt der Bewegung des Luftfahrzeugs entgegen der Flugrichtung nach hinten. Sie bremst die Vorwärtsbewegung und entsteht durch die Reibung der Luft am Körper des Luftfahrzeugs und durch den Druckwiderstand des Profils.

Kräftegleichgewicht im unbeschleunigten Horizontalflug:
Im sogenannten unbeschleunigten Horizontalflug (also bei konstantem Geradeausflug mit konstanter Geschwindigkeit und konstanter Höhe) befinden sich alle vier auf die Tragfläche bzw. das gesamte Luftfahrzeug wirkenden Kräfte im Gleichgewicht:

• Auftrieb = Gewicht
• Vortrieb = Widerstand

In diesem Zustand gibt es keine resultierende Kraft, die eine Änderung des Flugzustands (Beschleunigung, Steigen, Sinken, Kurvenflug) bewirken würde. Wird dieses Gleichgewicht jedoch – absichtlich durch Steuerbefehle oder unabsichtlich durch äußere Einflüsse (z.B. Windböen) – gestört, ändert sich der Flugzustand: Die Drohne steigt oder sinkt, wird schneller oder langsamer, oder beginnt eine Kurve zu fliegen.

Auftrieb: Wie entsteht die Kraft, die uns fliegen lässt?

Das primäre Ziel der typischen, speziell geformten Tragflächen- oder Rotorblattprofile ist es, ein optimales Verhältnis zwischen Auftrieb und Widerstand zu erzielen und dabei Auftrieb auch bei unterschiedlichen Anströmgeschwindigkeiten und Anstellwinkeln zu ermöglichen.

Um Auftrieb zu erzeugen, bedarf es einer Druckdifferenz zwischen der Oberseite und der Unterseite des Profils. Diese Druckdifferenz lässt sich dadurch erzeugen, dass das Profil gegenüber der anströmenden Luft leicht „angestellt“ wird, also mit einem bestimmten Winkel geneigt ist. Dieses Kippen des Profils gegenüber der Anströmrichtung wird als Anstellen bezeichnet, und der entsprechende Winkel als Anstellwinkel.

Der Anstellwinkel ist entscheidend:
Die Stärke des erzeugten Auftriebs wird maßgeblich durch die Größe dieses Anstellwinkels bestimmt. Vereinfacht gesagt:

• Ein kleiner Anstellwinkel erzeugt weniger Auftrieb.
• Ein größerer Anstellwinkel (bis zu einem bestimmten kritischen Wert) erzeugt mehr Auftrieb.
• Wird der Anstellwinkel jedoch zu groß (Überschreiten des kritischen Anstellwinkels), reißt die Strömung an der Profiloberseite ab (Strömungsabriss, Stall), und der Auftrieb bricht plötzlich zusammen.

Experiment zur Veranschaulichung des Auftriebs (Hand aus dem Autofenster):
Man kann diesen Effekt auch beim Autofahren einfach experimentieren:

1. Halten Sie Ihre flache Hand bei ausreichender Fahrgeschwindigkeit aus dem geöffneten Seitenfenster, sodass der Daumen in Fahrtrichtung zeigt. Die Handfläche ist parallel zur Fahrtrichtung ausgerichtet (Anstellwinkel = 0 Grad). Die Luft strömt gleichmäßig über und unter der Hand vorbei. Es wird kein nennenswerter Auftrieb erzeugt; die Hand wird hauptsächlich durch den Luftwiderstand nach hinten gedrückt.
2. Kippen Sie nun Ihre Hand leicht, sodass der Daumen etwas nach oben zeigt (die Handvorderkante wird leicht angehoben). Sie haben nun einen positiven Anstellwinkel erzeugt. Sofort werden Sie spüren, wie Ihre Hand von der vorbeiströmenden Luft nach oben gezogen wird – es entsteht Auftrieb.

Physikalische Erklärung der Auftriebsentstehung (vereinfacht):
Durch das Anstellen des Profils gegenüber der Anströmrichtung wird die Luft, die über die stärker gewölbte Oberseite strömt, gezwungen, einen längeren Weg zurückzulegen als die Luft an der flacheren Unterseite, um gleichzeitig an der Hinterkante anzukommen. Dadurch muss die Luft an der Oberseite schneller strömen als an der Unterseite.
Nach dem Bernoulli-Prinzip führt eine höhere Strömungsgeschwindigkeit zu einem niedrigeren statischen Druck. Also entsteht an der Profiloberseite ein Unterdruck (Sog), während an der Profilunterseite ein Überdruck herrscht (oder zumindest ein geringerer Unterdruck). Diese Druckdifferenz zwischen Ober- und Unterseite erzeugt eine nach oben gerichtete Kraft – den Auftrieb.

Zusätzlich „drückt“ die an der Unterseite des angestellten Profils vorbeiströmende Luft das Profil auch direkt nach oben (Staudruck-Komponente).

Einfluss der Geschwindigkeit und der Propellerdrehzahl:
Neben dem Anstellwinkel spielt auch die Strömungsgeschwindigkeit eine entscheidende Rolle für die Stärke des Auftriebs: Je schneller sich das Profil durch die Luft bewegt, desto größer ist bei gleichem Anstellwinkel der erzeugte Auftrieb.
Bei einem Luftfahrzeug mit Propellern (wie den meisten Drohnen) bedeutet dies: Eine höhere Umdrehungs- bzw. Rotationsgeschwindigkeit der Propeller führt zu einer höheren Anströmgeschwindigkeit der Rotorblätter und somit zu mehr Auftrieb.

Bewegungsrichtungen: Die drei Achsen der Freiheit im Raum

Luftfahrzeuge, und somit auch Drohnen, können sich im dreidimensionalen Raum bewegen und Drehungen um drei Hauptachsen durchführen:

1. Längsachse (Rollachse):
   • Diese Achse verläuft in Längsrichtung durch das Luftfahrzeug, vom Bug (Vorderseite) zum Heck (Rückseite).
   • Bewegungen (Drehungen) um die Längsachse werden als Rollen (englisch: „roll“) bezeichnet. Dies führt zu einer Seitwärtsneigung des Luftfahrzeugs.
2. Querachse (Nickachse):
   • Diese Achse verläuft quer zur Flugrichtung, von einer Tragflächenspitze zur anderen (bei Flächenflugzeugen) oder entsprechend bei Multikoptern.
   • Bewegungen (Drehungen) um die Querachse werden als Nicken (englisch: „pitch“) bezeichnet. Dies führt dazu, dass die Nase des Luftfahrzeugs sich nach oben oder unten neigt.
3. Hochachse (Gierachse):
   • Diese Achse verläuft senkrecht (vertikal) von oben nach unten durch das Luftfahrzeug.
   • Bewegungen (Drehungen) um die Hochachse werden als Gieren (englisch: „yaw“) bezeichnet. Dies führt dazu, dass die Nase des Luftfahrzeugs sich nach links oder rechts dreht, ohne dass sich die Flugrichtung unmittelbar ändert (ähnlich dem Lenken eines Autos).

Senkrechte Ausrichtung der Achsen:
Alle drei Achsen stehen senkrecht (orthogonal) zueinander und schneiden sich idealerweise im Schwerpunkt des Luftfahrzeugs.

Orientierung bei Multikoptern:
Bei Multikopter-Drohnen, die oft einen symmetrischen Aufbau haben (z.B. Quadrokopter in X- oder +-Konfiguration), ist die Frontrichtung oft durch farbige Propeller, Lichter oder Markierungen am Gehäuse gekennzeichnet. Dies ist wichtig, um die Bewegungsrichtungen (Nicken für Vorwärts/Rückwärts, Rollen für Seitwärts) eindeutig identifizieren und die Drohne intuitiv steuern zu können.

Steuerung der Bewegungen:

• Bei Multikopter-Drohnen werden diese Bewegungen durch das gezielte Variieren der Drehzahl einzelner Propeller (oder Propellergruppen) realisiert.
• Bei Tragflächen-Drohnen (Starrflüglern) kommen dafür klassische Ruderflächen zum Einsatz: Höhenruder für das Nicken, Seitenruder für das Gieren und Querruder für das Rollen.

Die Grundbewegungen einer Drohne (Multikopter)

Praktisch gesehen verfügt eine typische Multikopter-Drohne über folgende grundlegende Bewegungsmöglichkeiten, die das Fliegen im dreidimensionalen Raum ermöglichen:

1. Vertikale Bewegungen:
   • Aufwärts (Steigen): Erhöhung der Gesamtdrehzahl aller Propeller, sodass der Auftrieb größer wird als die Gewichtskraft.
   • Abwärts (Sinken): Verringerung der Gesamtdrehzahl aller Propeller, sodass der Auftrieb geringer wird als die Gewichtskraft.
2. Horizontale Bewegungen (durch Neigen der Drohne):
   • Vorwärts: Die hinteren Propeller drehen schneller als die vorderen (oder die vorderen langsamer), wodurch die Drohne nach vorne nickt und ein Teil des Auftriebsvektors als Vortriebskraft wirkt.
   • Rückwärts: Die vorderen Propeller drehen schneller als die hinteren (oder die hinteren langsamer), wodurch die Drohne nach hinten nickt.
   • Seitwärts (links/rechts): Die Propeller auf einer Seite drehen schneller als auf der anderen, wodurch die Drohne seitlich rollt und sich in die entsprechende Richtung bewegt.
3. Rotation um die eigene Hochachse (Gieren):
   • Um eine Drehung um die eigene Achse zu erzeugen, ohne dass sich die Position der Drohne ändert, wird das Drehmoment der Propeller ausgenutzt. Bei einem Quadrokopter drehen sich typischerweise zwei diagonal gegenüberliegende Propeller im Uhrzeigersinn und die anderen beiden gegen den Uhrzeigersinn.
   • Um nach links zu gieren, wird beispielsweise die Drehzahl der im Uhrzeigersinn drehenden Propeller erhöht und/oder die der gegen den Uhrzeigersinn drehenden Propeller verringert (oder umgekehrt für eine Rechtsdrehung). Dies erzeugt ein resultierendes Drehmoment um die Hochachse.

Drehrichtung der Propeller zur Vermeidung ungewollter Rotation:
Es ist wichtig zu verstehen, dass sich bei einem Multikopter nicht alle Propeller in die gleiche Richtung drehen. In der Regel drehen sich die diagonal gegenüberliegenden Propeller jeweils in die gleiche Richtung, während direkt benachbarte Propeller in entgegengesetzte Richtungen rotieren. Diese gegenläufige Anordnung der Propeller ist notwendig, um das von den einzelnen Motoren erzeugte Drehmoment auszugleichen. Würden sich alle Propeller in dieselbe Richtung drehen, würde sich der gesamte Drohnenkörper aufgrund des Reaktionsmoments in die entgegengesetzte Richtung drehen.

Steigen und Sinken: Die Vertikalbewegung kontrollieren

• Abheben und Steigen:
  • Um eine Drohne vom Boden abheben zu lassen und an Höhe zu gewinnen, muss die von allen Propellern gemeinsam erzeugte Gesamtaufwärtskraft größer sein als die Schwerkraft (Gewichtskraft) der Drohne.
  • Dies wird erreicht, indem die Drehzahl aller Propeller gleichzeitig erhöht wird. Je schneller sich die Propeller drehen, desto mehr Auftrieb erzeugen sie.
• Schwebeflug (Halten der Höhe):
  • Ist die gewünschte Flughöhe erreicht, wird die Drehzahl aller Propeller so reduziert, dass ein Gleichgewicht zwischen der Auftriebskraft und der Gewichtskraft besteht (Auftrieb = Gewicht). Die Drohne schwebt dann auf konstanter Höhe (vorausgesetzt, es gibt keine vertikalen Luftströmungen).
• Sinken und Landen:
  • Um die Drohne schließlich wieder sinken zu lassen und zu landen, muss die von den Propellern erzeugte Gesamtaufwärtskraft geringer sein als die Schwerkraft.
  • Dies geschieht durch eine weitere Reduzierung der Drehzahl aller Propeller. Die Drohne sinkt dann kontrolliert ab.

Achsdrehung (Gieren): Die Drohne um die Hochachse drehen

Damit sich eine Multikopter-Drohne gezielt um ihre eigene Hochachse drehen kann (Gieren), ohne dabei ihre horizontale oder vertikale Position wesentlich zu verändern, muss die Gesamtkraft (bzw. das Drehmoment) eines Paares von diagonal gegenüberliegenden Propellern, die in eine Drehrichtung rotieren, größer sein als die des anderen Paares, das in die entgegengesetzte Richtung rotiert.

Beispiel für eine Drehung gegen den Uhrzeigersinn (Blick von oben):

• Angenommen, bei einem Quadrokopter drehen sich die Propeller 1 (vorne links) und 4 (hinten rechts) gegen den Uhrzeigersinn, während die Propeller 2 (vorne rechts) und 3 (hinten links) im Uhrzeigersinn rotieren.
• Um die Drohne nun gegen den Uhrzeigersinn um ihre Hochachse zu drehen, wird die Drehzahl der Propeller 1 und 4 (gegen den Uhrzeigersinn drehend) leicht erhöht, und/oder die Drehzahl der Propeller 2 und 3 (im Uhrzeigersinn drehend) leicht verringert.
• Dadurch entsteht ein Ungleichgewicht der Reaktionsmomente, und die Drohne beginnt sich zu drehen.
• Wichtig: Um zu verhindern, dass die Drohne durch die Erhöhung der Drehzahl von Propellern 1 und 4 gleichzeitig steigt (oder durch die Verringerung von 2 und 3 sinkt), muss die Gesamt-Auftriebskraft konstant gehalten werden. Dies bedeutet in der Praxis, dass wenn die Drehzahl eines Propellerpaares erhöht wird, die des anderen Paares oft gleichzeitig geringfügig angepasst werden muss, um die Flughöhe beizubehalten. Moderne Flugsteuerungen erledigen diese Kompensation automatisch.

Horizontale Bewegung (Vorwärts, Rückwärts, Seitwärts): Durch Neigung zum Ziel

Ob sich eine Multikopter-Drohne vorwärts, rückwärts oder seitwärts bewegt, ist bei einem symmetrischen Aufbau (wie bei den meisten Quadrokoptern) oft eine Frage der Perspektive des Fernpiloten bzw. der definierten „Front“ der Drohne. Die Bewegung selbst wird durch ein gezieltes Neigen (Nicken oder Rollen) des gesamten Drohnenkörpers in die gewünschte Flugrichtung erreicht.

Beispiel für eine Seitwärtsbewegung nach rechts:

• Um die Drohne nach rechts zu bewegen, wird die Drehzahl der Propeller auf der linken Seite (z.B. Propeller 1 vorne links und 3 hinten links) leicht erhöht, und/oder die Drehzahl der Propeller auf der rechten Seite (z.B. Propeller 2 vorne rechts und 4 hinten rechts) leicht verringert.
• Dadurch neigt sich die Drohne nach rechts (rollt nach rechts).
• Durch diese Neigung wird ein Teil des sonst senkrecht nach oben wirkenden Auftriebsvektors nun auch horizontal nach rechts ausgerichtet. Diese horizontale Komponente des Auftriebs wirkt als Schubkraft und bewegt die Drohne seitwärts nach rechts.
• Analog funktioniert die Bewegung nach links, vorwärts (Nicken nach vorne) und rückwärts (Nicken nach hinten) durch entsprechende Anpassung der Drehzahlen der jeweiligen Propellergruppen.
• Auch hier sorgt die Flugsteuerung in der Regel automatisch dafür, dass die Gesamtauftriebskraft so angepasst wird, dass die Drohne während der horizontalen Bewegung ihre Flughöhe beibehält (oder die vom Piloten gewünschte Höhenänderung durchführt).

Modul 2: Bauweisen und Limitierungen von Drohnen – Ein Blick ins Innere und auf die Grenzen

Dieses Submodul der Allgemeinen UAS-Kunde befasst sich mit den verschiedenen Bauweisen und den technischen sowie betrieblichen Limitierungen von unbemannten Luftfahrzeugen. Ein Verständnis dieser Aspekte ist wichtig, um die Möglichkeiten und Grenzen der eigenen Drohne einschätzen zu können.

Folgende Themenbereiche werden hierbei behandelt:

• Die wichtigsten Hauptkomponenten einer Drohne.
• Typische Beschränkungen und Leistungsgrenzen.
• Systeme zur Ausfallsicherheit (Fail-Safe-Funktionen).

Hauptkomponenten einer Drohne: Ein komplexes Zusammenspiel

Unabhängig von der spezifischen Konstruktionsweise (Multikopter, Starrflügler etc.) bestehen moderne Drohnen im Wesentlichen aus einer Reihe von Kernkomponenten, die eng zusammenarbeiten:

1. Antriebssystem:
   • Energiequelle: In der Regel Lithium-Polymer-Akkus (LiPo), seltener auch Kraftstoff bei Verbrennungsmotoren.
   • Motoren: Meist bürstenlose Elektromotoren bei Multikoptern, die die Propeller antreiben.
   • Propeller (Rotorblätter): Erzeugen den notwendigen Auftrieb und Schub.
   • Drehzahlregler (ESC – Electronic Speed Controller): Steuern die Geschwindigkeit der einzelnen Motoren präzise gemäß den Befehlen der Flugsteuerung.
   • Stromverteiler (PDB – Power Distribution Board): Verteilt die Energie vom Akku an die Motoren und andere Komponenten.
2. Flugsteuerungssystem (Flight Controller / Bordcomputer):
   • Dies ist das „Gehirn“ der Drohne. Es handelt sich um einen spezialisierten Mikrocomputer, der alle Sensordaten verarbeitet, die Steuerbefehle des Piloten empfängt und daraus die notwendigen Signale für die Drehzahlregler (und somit für die Motoren) berechnet, um die gewünschten Flugmanöver auszuführen.
   • Der Bordcomputer beherbergt oft auch den Autopiloten für automatische Flugfunktionen.
3. Sensorik:
   • IMU (Inertial Measurement Unit): Enthält typischerweise Gyroskope (zur Messung der Drehraten um die drei Achsen) und Beschleunigungssensoren (zur Messung der Linearbeschleunigungen). Diese Daten sind essenziell für die Flugstabilisierung.
   • Kompass (Magnetometer): Dient zur Bestimmung der Himmelsrichtung (Ausrichtung der Drohne).
   • Barometer (Höhenmesser): Misst den Luftdruck zur Bestimmung der Flughöhe (barometrische Höhe).
   • GNSS-Empfänger (GPS, Galileo etc.): Dient zur Positionsbestimmung im Freien.
   • Weitere Sensoren (optional): Ultraschallsensoren, Infrarotsensoren oder Kameras für die Hinderniserkennung, optische Flusssensoren für die Positionierung ohne GPS (Optical Flow).
4. Firmware und Software:
   • Firmware: Die Betriebssoftware, die direkt auf dem Bordcomputer und anderen Mikrocontrollern der Drohne läuft und deren Grundfunktionen steuert.
   • Software (Bodenstation/App): Software auf der Fernsteuerung, einem verbundenen Smartphone/Tablet oder einem Computer, die zur Flugplanung, Überwachung der Telemetriedaten und Konfiguration der Drohne dient.
   • Wichtig: Sowohl die Firmware der Drohne als auch die Software der Bodenstation sollten regelmäßig auf Updates des Herstellers überprüft und aktualisiert werden. Updates bringen oft neue Funktionen, verbessern die Leistung oder schließen Sicherheitslücken. Testen Sie neue Firmware-Versionen jedoch immer zuerst an einem sicheren Ort und mit Vorsicht.
5. Steuerungssystem:
   • Fernsteuerung (Controller): Das Gerät, mit dem der Fernpilot die Drohne manuell steuert. Es sendet die Steuerbefehle per Funk an die Drohne.
   • Empfänger an Bord der Drohne: Empfängt die Steuersignale von der Fernsteuerung.
6. Telemetriesystem:
   • Ermöglicht die bidirektionale Funkverbindung zwischen der Drohne und der Fernsteuerung/Bodenstation.
   • Überträgt nicht nur die Steuersignale vom Piloten zur Drohne, sondern auch Statusinformationen und Sensordaten (Telemetriedaten) von der Drohne zurück zum Piloten. Dazu gehören z.B. Flughöhe, Geschwindigkeit, Position, Akkustand, Signalstärke, Warnmeldungen und oft auch ein Live-Videobild von der Bordkamera.
7. Nutzlast (Payload):
   • Alle Komponenten, die zusätzlich zur Grundausstattung an der Drohne angebracht sind und dem eigentlichen Einsatzzweck dienen (z.B. Kameras für Foto/Video, Wärmebildkameras, Messinstrumente, Transportbehälter).
8. Weitere Elemente:
   • Navigationslichter (zur besseren Sichtbarkeit und Orientierung bei Dämmerung/Nacht).
   • Kontrolllichter (Status-LEDs).
   • Kardanischer Rahmen (Gimbal) zur Stabilisierung und Ausrichtung der Kamera.
   • Automatisches Fahrwerk (bei einigen Modellen).
   • Gehäuse und Rahmenstruktur der Drohne.

Das komplexe Zusammenspiel der Komponenten:
Der sichere und präzise Flug einer modernen Drohne beruht auf dem komplexen und perfekt abgestimmten Zusammenspiel all dieser Komponenten. Die Flugsteuerung verarbeitet in Echtzeit eine riesige Menge an Sensordaten, gleicht äußere Störungen (z.B. Wind) aus und setzt die Steuerbefehle des Piloten in präzise Anweisungen an die Motoren um.

Informationsfluss (vereinfacht):

1. Der Fernpilot gibt Steuerbefehle über die Joysticks der Fernsteuerung ein.
2. Diese Befehle werden per Funk (via Telemetrie) an den Bordcomputer der Drohne übertragen.
3. Der Bordcomputer verarbeitet diese Eingaben zusammen mit den Daten der verschiedenen Sensoren (IMU, Kompass, Barometer, GPS etc.).
4. Basierend auf der installierten Firmware und den vorprogrammierten Flugparametern und Algorithmen berechnet der Bordcomputer die notwendigen Anpassungen der Motordrehzahlen.
5. Diese Befehle werden an die elektronischen Drehzahlregler (ESCs) gesendet.
6. Die ESCs steuern die Motoren an, welche die Propeller antreiben und so die gewünschten Bewegungen und Fluglagen der Drohne erzeugen.
7. Gleichzeitig sendet die Drohne über das Telemetriesystem Statusinformationen (Höhe, Geschwindigkeit, Position, Akkustand etc.) und oft auch ein Live-Videobild zurück an die Fernsteuerung oder Bodenstation, wo sie dem Piloten angezeigt werden.

Einige Drohnen verfügen über sehr fortschrittliche Elektronik und Software, die automatische Flugmanöver ermöglichen, wie z.B. das automatische Verfolgen eines Objekts am Boden (Follow-Me) oder das Abfliegen einer vorprogrammierten 360-Grad-Schleife um ein Zielobjekt. Auch die Steuerung bestimmter Nutzlasten (z.B. Schwenken und Neigen einer Kamera) kann oft direkt über die Fernsteuerung erfolgen.

Beschränkungen und Limitierungen: Die Grenzen des Machbaren

Jeder Drohnenflug unterliegt bestimmten technischen und betrieblichen Beschränkungen, die der Fernpilot kennen und respektieren muss. Manche dieser Limitierungen sind systembedingt und gelten immer, andere sind stark von den äußeren Bedingungen (Wetter, Umgebung) oder dem gewählten Einsatzprofil abhängig.

Die Flugzeit: Der limitierende Faktor Akku
Die wahrscheinlich größte und im Alltag relevanteste Beschränkung bei den meisten elektrisch betriebenen Drohnen ist ihre begrenzte Flugzeit. Diese wird primär durch die Kapazität des verwendeten Flugakkus bestimmt.

• Die vom Hersteller angegebene maximale Flugzeit wird in der Regel unter idealen Laborbedingungen (windstill, optimale Temperatur, kein aggressives Flugverhalten, keine zusätzliche Nutzlast) ermittelt und entspricht oft nicht der real erreichbaren Flugzeit im praktischen Einsatz.
• Lithium-Polymer (LiPo)-Akkus, die in den meisten Drohnen zum Einsatz kommen, neigen dazu, insbesondere in den ersten Flugzyklen und gegen Ende ihrer Lebensdauer, schneller an Leistungsfähigkeit und Kapazität einzubüßen. Die optimale (maximale) Flugzeit wird daher oft nur bei relativ neuen Akkus und unter günstigen Bedingungen erreicht.
• Faustregel: Als eine grobe Faustregel für die realistische Flugzeitplanung kann man oft mindestens 20% von der vom Hersteller angegebenen maximalen Flugzeit abziehen. Bei älteren Akkus, niedrigen Temperaturen oder anspruchsvollen Flugmanövern kann dieser Abschlag auch deutlich höher ausfallen.

Wind: Ein oft unterschätzter Gegner

• Wenn starke Windböen auftreten, deren Geschwindigkeit die Höchstgeschwindigkeit Ihrer Drohne im Vorwärtsflug übersteigt, kann es passieren, dass die Drohne vom Wind erfasst und nicht mehr gegen den Wind zum Startpunkt zurückgeflogen werden kann (Gefahr eines Fly-aways).
• Beachten Sie, dass die Windgeschwindigkeiten in größeren Höhen (z.B. in 100 Metern) oft deutlich höher sind als in Bodennähe! Die Windmessung am Boden gibt daher nur einen begrenzten Anhaltspunkt.
• Informieren Sie sich über die maximal zulässige Windgeschwindigkeit für Ihre Drohne im Betriebshandbuch.

Reichweite der Fernsteuerung und des Videosignals:

• Hersteller geben oft theoretische maximale Reichweiten für die Fernsteuerung und die Videoübertragung an (z.B. 1 km oder mehr).
• In der Praxis muss die Drohne jedoch immer innerhalb des direkten Sichtbereichs (VLOS) des Piloten betrieben werden. Die theoretische Reichweite der Systeme ist daher in der offenen Kategorie meist nicht der limitierende Faktor.
• Der Funkkontakt (sowohl für die Steuerung als auch für die Videoübertragung) kann zudem durch Hindernisse zwischen Sender und Empfänger oder durch elektromagnetische Interferenzen (z.B. von Mobilfunkmasten, Hochspannungsleitungen, anderen Funksendern in der Umgebung) gestört oder unterbrochen werden.

Wetterbedingungen: Mehr als nur Regen und Schnee
Das Wetter hat einen vielfältigen und oft nicht zu unterschätzenden Einfluss auf jeden Drohnenflug:

• Niederschlag: Ein Flug bei Regen, Schnee oder Hagel ist mit den meisten nicht speziell dafür ausgelegten Drohnen nicht zu empfehlen. Feuchtigkeit kann in die Elektronik eindringen und zu Kurzschlüssen oder Korrosion führen.
• Kälte und Vereisung: Bei sehr kalten und gleichzeitig feuchten Wetterbedingungen (Temperaturen um den Gefrierpunkt, hohe Luftfeuchtigkeit, Nebel) können die Propeller oder Tragflächen der Drohne während des Fluges vereisen. Dies führt zu einem Verlust an Auftrieb, erhöhten Vibrationen und im schlimmsten Fall zum Absturz.
• Hitze: Bei sehr heißem Wetter (z.B. über 35°C) können sich die Motoren und die Elektronik der Drohne stark erwärmen, insbesondere wenn sie nicht ausreichend gekühlt werden (z.B. bei längerem Schwebeflug ohne Fahrtwind). Viele Drohnen verfügen nicht über eine aktive Temperaturmessung der Motoren oder entsprechende Warnroutinen. Überhitzung kann zu Leistungseinbußen oder dauerhaften Schäden führen.
• Temperatur und Akkuleistung: Die Umgebungstemperatur hat auch einen großen Einfluss auf die Kapazität und Leistungsfähigkeit der Flugakkus. Bei kalten Temperaturen ist die entnehmbare Kapazität oft deutlich geringer. Es empfiehlt sich daher, Akkus vor dem Einsatz an einem warmen Ort (z.B. in der Jackentasche oder im warmen Auto) aufzubewahren, um sicherzustellen, dass sie beim Start eine möglichst optimale Betriebstemperatur haben.

Beschränkungen durch die Ausstattung:
Neben den allgemeinen gesetzlichen Vorgaben und den umweltbedingten Einschränkungen gibt es auch Beschränkungen, die sich aus der spezifischen Ausstattung und Konstruktion der Drohne ergeben. Diese sind im Betriebshandbuch des Herstellers detailliert beschrieben und müssen unbedingt beachtet werden (z.B. maximal zulässige Nutzlast, maximale Windgeschwindigkeit, Temperaturbereiche).

Umgang mit der Drohne: Sorgfalt ist geboten
Eine Drohne sollte immer mit größter Sorgfalt behandelt werden, insbesondere bei Start und Landung sowie beim Transport.

• Schwere Stöße oder harte Landungen können unsichtbare Schäden an den internen Bordsystemen (Elektronik, Sensoren, Gimbal) verursachen, die sich möglicherweise erst später durch Fehlfunktionen bemerkbar machen.
• Überprüfen Sie die Drohne nach jeder härteren Landung oder jedem ungewöhnlichen Vorfall besonders gründlich.

Materialermüdung: Der schleichende Verschleiß
Bestimmte Bauteile einer Drohne unterliegen auch bei normalem Betrieb einem gewissen Verschleiß oder einer Materialermüdung. In solchen Fällen wird ein Schaden nicht durch ein einmaliges Ereignis verursacht, sondern entwickelt sich schleichend durch die Summe vieler kleinerer Belastungen oder Vorfälle über die Zeit.

• Dies kann beispielsweise Propeller, Motoren, Akkus oder auch strukturelle Komponenten des Rahmens betreffen.
• Aus diesem Grund ist eine regelmäßige und gründliche Überprüfung der Drohne, insbesondere vor dem ersten Flug eines Tages oder nach einer bestimmten Anzahl von Flugstunden (gemäß Herstellervorgaben oder eigener Erfahrung), dringend empfohlen, um Anzeichen von Verschleiß oder Ermüdung frühzeitig zu erkennen.

Propellerschäden: Eine häufige Ursache für Probleme

Schäden an den Propellern treten relativ häufig während des Drohnenbetriebs auf. Typische Ursachen sind:

• Kollisionen im Flug: Berührung mit Ästen, Blättern, Gebäudeteilen oder anderen Hindernissen.
• Umkippen bei der Landung: Insbesondere auf unebenem Gelände oder bei starkem Wind kann die Drohne bei der Landung umkippen und die Propeller den Boden berühren.
• Unsachgemäßer Transport oder Lagerung.

Auswirkungen von Propellerschäden:
Ein beschädigter Propeller (z.B. mit Rissen, Kerben, Verformungen) kann sich nicht mehr korrekt drehen und die vorgesehene aerodynamische Leistung erbringen. Dies führt oft zu:

• Starken Vibrationen: Diese Vibrationen können sich auf die gesamte Drohne übertragen und die Funktion anderer Komponenten (z.B. Sensoren, Kamera-Gimbal) beeinträchtigen oder sogar zu deren Ausfall führen.
• Reduziertem Auftrieb und Schub: Die Drohne kann an Leistung verlieren, an Höhe nicht mehr halten oder nicht mehr präzise steuerbar sein.
• Erhöhter Belastung der Motoren: Die Motoren müssen mehr arbeiten, um den Leistungsverlust des beschädigten Propellers auszugleichen, was zu Überhitzung und schnellerem Verschleiß führen kann.

Wichtig: Propeller bei Beschädigung sofort ersetzen!
Aufgrund dieser potenziell schwerwiegenden Auswirkungen können Propellerschäden schnell zu einem unkontrollierbaren Flugzustand oder sogar zum Absturz führen. Daher gilt:

• Propeller sollten bei jeder sichtbaren Beschädigung, und sei sie noch so klein, sofort ersetzt werden. Fliegen Sie niemals mit beschädigten Propellern weiter!
• Verwenden Sie nur Original-Ersatzpropeller des Herstellers oder qualitativ hochwertige, für Ihr Drohnenmodell zugelassene Propeller.
• Nach dem Austausch eines oder mehrerer Propeller sollte immer ein kurzer Testflug in geringer Höhe und abseits jeglicher Risiken durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass die neuen Propeller korrekt montiert sind und die Drohne wieder einwandfrei fliegt.

Motoren: Lebensdauer und Verschleiß

Viele moderne Elektromotoren, die in Drohnen verwendet werden (insbesondere bürstenlose Motoren), haben unter idealen theoretischen Bedingungen eine sehr lange Lebensdauer von beispielsweise 20.000 Betriebsstunden oder mehr.

Praktische Bedingungen reduzieren die Lebensdauer:
Im realen Einsatz wird diese theoretische Lebensdauer jedoch oft erheblich reduziert durch verschiedene Faktoren:

• Eindringen von Schmutz: Sand, Staub, feine Partikel oder Feuchtigkeit können in die Motoren gelangen und zu erhöhtem Verschleiß der Lager oder zu Kurzschlüssen führen.
• Überlastung: Häufiges Fliegen an der Leistungsgrenze, Betrieb mit zu schweren Nutzlasten oder ständiges Fliegen gegen starken Wind kann die Motoren überlasten und ihre Lebensdauer verkürzen.
• Vibrationen: Dauerhafte starke Vibrationen (z.B. durch schlecht gewuchtete oder beschädigte Propeller) belasten die Motorlager zusätzlich.

Überprüfung der Motoren:
Ob die Motoren noch einwandfrei funktionieren und frei von inneren Verunreinigungen sind, können Sie oft durch einen einfachen Test überprüfen:

• Drehen Sie die Propeller (bei ausgeschalteter Drohne!) vorsichtig von Hand.
• Wenn Sie dabei einen deutlichen Widerstand spüren, ein kratzendes oder schleifendes Geräusch hören oder die Motoren sich nicht mehr leicht und gleichmäßig drehen lassen, haben sich wahrscheinlich feine Partikel (Sand, Staub) im Motorinneren oder in den Lagern abgelagert.
• In einem solchen Fall sollten die Motoren genauer überprüft und gegebenenfalls gereinigt oder ausgetauscht werden. Ignorieren Sie solche Anzeichen nicht, da dies zu einem plötzlichen Motorausfall im Flug führen kann.

Das „Geo“-System: Virtuelle Zäune und Warnungen

Um zu verhindern, dass Drohnen unbeabsichtigt oder absichtlich in gesperrte oder sensible Lufträume einfliegen (z.B. Flugverbotszonen um Flughäfen, Gefahrengebiete, temporär gesperrte Bereiche), sind viele moderne Drohnen mit entsprechenden Sicherheitssystemen ausgestattet, die oft unter dem Oberbegriff „Geo“-System zusammengefasst werden.

Die zwei wichtigsten Funktionen in diesem Zusammenhang sind Geo-Awareness und Geo-Fencing/Geo-Caging.

Geo-Awareness: Wissen, wo man ist und wo man nicht sein darf

Drohnen der Klassen C1, C2 und C3 (gemäß EU-Drohnenverordnung) müssen mit einem sogenannten Geo-Awareness-System ausgestattet sein.

• Dieses System greift auf eine Datenbank mit geografischen UAS-Zonen zu, die von den nationalen Luftfahrtbehörden der Mitgliedsstaaten bereitgestellt und aktuell gehalten wird.
• Während des Fluges vergleicht das System die aktuelle GPS-Position der Drohne mit den in der Datenbank hinterlegten Zonen.
• Wenn sich die Drohne einer potenziell problematischen Zone nähert (z.B. einer Flugverbotszone oder einem Gebiet mit Höhenbeschränkungen), warnt das System den Fernpiloten auf dem Display seiner Fernsteuerung oder in der Steuerungs-App.
• Diese Warnung gibt dem Piloten die Möglichkeit, rechtzeitig zu reagieren, den Kurs zu ändern oder den Flug abzubrechen, um einen Luftraumverstoß zu vermeiden.
• Wichtig: Die Datenbank der geografischen Zonen muss vom Betreiber der Drohne regelmäßig aktualisiert werden, um sicherzustellen, dass das System über die neuesten Informationen verfügt.

Geo-Fencing: Der virtuelle Zaun

Einige Drohnen sind darüber hinaus mit einem Geo-Fencing-System ausgestattet.

• Ein „Geo-Fence“ (geografischer Zaun) ist eine virtuelle Grenze, die entweder vom Hersteller fest in der Firmware der Drohne einprogrammiert oder vom Fernpiloten selbst definiert werden kann (z.B. ein maximaler Flugradius um den Startpunkt oder eine maximale Flughöhe).
• Wenn die Drohne versucht, diese virtuelle Grenze zu überfliegen, greift das Geo-Fencing-System aktiv ein und verhindert dies. Die Drohne stoppt beispielsweise automatisch an der Grenze oder kehrt um.
• Wenn eine Drohne innerhalb eines als Geo-Fence definierten Sperrgebiets (z.B. im direkten Umfeld eines Flughafens) gestartet werden soll, kann das System den Start der Motoren sogar gänzlich blockieren.

Geo-Caging: Fliegen im virtuellen Käfig

„Geo-Caging“ ist sozusagen das gegenteilige Konzept zum Geo-Fencing:

• Hier wird ein virtuell abgezäuntes Gebiet definiert, innerhalb dessen die Drohne starten und operieren darf, aus dem sie aber nicht herausfliegen kann.
• Der Fernpilot kann beispielsweise einen eigenen „Geo-Cage“ festlegen, indem er eine maximale Flughöhe und eine maximale Entfernung von der Startposition in der Software der Drohne einstellt.
• Dies hätte im Falle eines Kontrollverlustes oder eines Fly-aways den Vorteil, dass die Drohne zumindest innerhalb dieses vordefinierten, potenziell sicheren Bereichs bleiben würde.
• Voraussetzung für die zuverlässige Funktion von Geo-Fencing und Geo-Caging ist allerdings, dass das Satellitennavigationssystem (GPS etc.) der Drohne einwandfrei funktioniert und eine genaue Positionsbestimmung möglich ist.

Diese Geo-Systeme sind wichtige Sicherheitsmerkmale, ersetzen aber nicht die Notwendigkeit einer sorgfältigen Flugplanung und der Kenntnis der lokalen Luftraumstruktur durch den Fernpiloten.

Ausfallsicherheit (Fail-Safe): Automatische Notfallmanöver

Die meisten modernen Drohnen verfügen über eine oder mehrere sogenannte „Fail-Safe“-Funktionen. Dabei handelt es sich um meist automatisch ausgelöste Sicherheitsmanöver, die dazu dienen, die Drohne im Falle eines Problems (z.B. Verlust der Steuerverbindung, kritischer Akkustand) sicher zum Piloten zurückzubringen oder zumindest kontrolliert zu landen.

Die bekannteste und am weitesten verbreitete Fail-Safe-Funktion ist das „Return to Home“ (RTH) oder (seltener) „Return to Launch“ (RTL).

Voraussetzungen für eine funktionierende RTH-Funktion:
Damit die RTH-Funktion zuverlässig arbeiten kann, müssen zwei grundlegende Voraussetzungen erfüllt sein:

1. Die GPS-Position des Startpunktes (Home-Punkt) muss beim Start der Drohne korrekt erfasst und im System gespeichert worden sein.
2. Zum Zeitpunkt des Auslösens der RTH-Funktion muss die aktuelle GPS-Position der Drohne bekannt sein, damit sie den Weg zurück zum Home-Punkt berechnen kann.

Typische Auslöser und Varianten der RTH-Funktion:
Die RTH-Funktion kann auf verschiedene Weisen ausgelöst werden und je nach Drohnenmodell und Konfiguration unterschiedlich ablaufen:

• Failsafe-RTH (bei Signalverlust):
  • Dies ist die klassische Fail-Safe-Anwendung. Wenn das Steuersignal von der Fernsteuerung zur Drohne über einen bestimmten, voreingestellten Zeitraum (z.B. 3-5 Sekunden) abbricht oder verloren geht, leitet die Drohne automatisch das RTH-Manöver ein und fliegt selbstständig zur gespeicherten Startposition zurück.
  • Sobald während des Rückfluges wieder ein stabiles Steuersignal empfangen wird, kann der Pilot das RTH-Manöver in der Regel jederzeit abbrechen und die Kontrolle wieder manuell übernehmen.
• Smart-RTH (oft mit Hinderniserkennung):
  • Bei dieser Variante kehrt die Drohne ebenfalls zur Ausgangsposition zurück, wenn beispielsweise für einen längeren Zeitraum kein Signal vom Controller empfangen wird.
  • Zusätzlich ist hierbei jedoch oft das Kollisionsvermeidungssystem der Drohne aktiv (sofern vorhanden und aktiviert). Die Drohne versucht dann, während des automatischen Rückfluges Hindernissen selbstständig auszuweichen.
  • Dies erhöht die Sicherheit des RTH-Manövers, insbesondere in komplexen Umgebungen.
• Low-Battery-RTH (bei niedrigem Batteriestand):
  • Wenn der Ladestand des Flugakkus einen kritischen, vom System oder vom Piloten voreingestellten Grenzwert erreicht, sodass eine sichere Rückkehr der Drohne zur Startposition in Kürze nicht mehr gewährleistet wäre, wird dieses RTH-Manöver automatisch eingeleitet.
  • Vor der eigentlichen Ausführung des Manövers wird der Pilot in der Regel auf dem Display der Fernsteuerung oder in der App durch eine Warnmeldung (oft mit einem Countdown) darüber informiert, dass die Drohne in Kürze den automatischen Rückflug antreten wird.
  • Der Pilot hat dann oft noch die Möglichkeit, das RTH-Manöver abzubrechen (wenn er die Situation anders einschätzt und z.B. eine sofortige Landung an der aktuellen Position für sicherer hält) oder es zu bestätigen.

Wichtige Konfigurationsaspekte für RTH:
Nach der Aktivierung des RTH-Modus wählt die Drohne in der Regel den kürzesten direkten Weg zurück zur gespeicherten Ausgangsposition (Home-Punkt).

Gefahr durch Hindernisse auf dem Rückweg:
Wenn sich zwischen der aktuellen Position der Drohne und dem Home-Punkt Hindernisse befinden (z.B. hohe Bäume, Gebäude, Masten), wird dies von einem einfachen RTH-Manöver (ohne aktive Hinderniserkennung) nicht berücksichtigt. Es besteht dann die Gefahr einer Kollision während des automatischen Rückfluges. Das Hindernis könnte sogar der Grund für den ursprünglichen Signalverlust gewesen sein (Abschattung).

Maßnahmen zur Vermeidung von Kollisionen während des RTH-Fluges:

1. Einstellung einer sicheren RTH-Höhe:
   • Die RTH-Rückflughöhe muss vor dem Start so eingestellt werden, dass sie höher ist als alle potenziellen Hindernisse im Einsatzgebiet und auf der wahrscheinlichen Rückflugroute zum Home-Punkt.
   • Die Drohne steigt dann im Falle eines RTH-Ereignisses zuerst auf diese voreingestellte sichere Höhe und kehrt erst dann horizontal zur Ausgangsposition zurück, bevor sie dort landet.
2. Aktivierung der Kollisionsvermeidung (falls vorhanden):
   • Wenn Ihre Drohne über ein System zur Kollisionsvermeidung verfügt, stellen Sie sicher, dass dieses aktiviert ist und korrekt funktioniert. Dies kann helfen, Kollisionen mit Objekten auf dem Rückweg zu vermeiden, auch wenn die RTH-Höhe möglicherweise nicht optimal eingestellt war.
   • Verlassen Sie sich jedoch nicht blind auf diese Systeme, da sie Grenzen haben und nicht alle Arten von Hindernissen zuverlässig erkennen können.

Empfehlung bei Flügen hinter Hindernissen:
Wenn Ihre Drohne nicht über ein zuverlässiges Kollisionsvermeidungssystem verfügt und/oder Sie keine ausreichend sichere RTH-Höhe einstellen können, die alle potenziellen Hindernisse überragt, sollten Sie es vermeiden, die Drohne hinter ein großes Hindernis fliegen zu lassen, das sich direkt auf der Linie zwischen der aktuellen Drohnenposition und dem Startpunkt (Home-Punkt) befindet. Im Falle eines Signalverlustes würde die Drohne sonst direkt auf dieses Hindernis zufliegen.

Modul 3: Datenverbindung und Flugmodi – Wie Drohne und Pilot kommunizieren und fliegen

Dieses Submodul der Allgemeinen UAS-Kunde beleuchtet die technischen Aspekte der Datenverbindung zwischen der Drohne und der Fernsteuerung sowie die verschiedenen Flugmodi, in denen eine Drohne betrieben werden kann.

Folgende Themenbereiche werden hierbei besprochen:

• Grundlagen der Funkwellenausbreitung.
• Die Funktionsweise der Datenverbindung (Data Link).
• Verschiedene Steuerungsmodi der Fernsteuerung.
• Unterschiedliche Flugmodi der Drohne.

Funkwellenausbreitung: Die Basis der drahtlosen Kommunikation

Bei der Funkkommunikation, wie sie für die Steuerung von Drohnen und die Übertragung von Telemetriedaten verwendet wird, werden Informationen mithilfe von elektromagnetischen Funkwellen drahtlos über die Luft übertragen. Dieses Prinzip kommt bei den meisten alltäglichen drahtlosen Technologien zum Einsatz, wie beispielsweise beim Radio, bei Mobiltelefonen, beim Fernsehen, bei WLAN-Netzwerken und eben auch bei den Steuersignalen für UAS.

Eigenschaften von Funkwellen:
Man kann sich eine Funkwelle vereinfacht wie eine tatsächliche Welle im Wasser vorstellen, die sich vom Sender ausbreitet. Zwei wichtige Kenngrößen einer solchen Welle sind die Wellenlänge und die Amplitude:

• Wellenlänge (λ):
  • Dies ist die Strecke in Ausbreitungsrichtung, nach der sich eine vollständige Schwingung der Welle (ein kompletter Wellenberg und ein komplettes Wellental) wiederholt.
  • Sie wird üblicherweise in Metern (m) oder kleineren Einheiten (cm, mm) angegeben.
• Amplitude:
  • Dies ist die maximale Auslenkung (Höhe des Wellenbergs oder Tiefe des Wellentals) der Schwingung von ihrer Ruhelage (Nullpunkt) aus gesehen.
  • In der Funktechnik entspricht die Amplitude oft der Feldstärke oder der Leistung des Signals.

Frequenz: Schwingungen pro Sekunde
Eine weitere entscheidende Kenngröße ist die Frequenz (f) der Funkwelle.

• Die Frequenz beschreibt die Anzahl der vollständigen Schwingungen (Wellenlängen) pro Sekunde.
• Die Einheit der Frequenz ist Hertz (Hz), wobei 1 Hz genau einer Schwingung pro Sekunde entspricht.
• In der Funktechnik, insbesondere bei den für Drohnen verwendeten Frequenzbändern, sind sehr hohe Frequenzen üblich. Eine typische WLAN- und Drohnensteuerungsfrequenz ist beispielsweise 2,4 Gigahertz (GHz), was 2.400.000.000 (2,4 Milliarden) Schwingungen pro Sekunde bedeutet. Solch hohe Frequenzen sind notwendig, um die große Menge an Informationen (Steuerbefehle, Videodaten, Telemetriedaten) schnell und zuverlässig übertragen zu können.

Beziehung zwischen Frequenz und Wellenlänge:
Die Frequenz und die Wellenlänge einer elektromagnetischen Welle sind über die Ausbreitungsgeschwindigkeit (im Vakuum die Lichtgeschwindigkeit) fest miteinander verbunden und verhalten sich umgekehrt proportional zueinander:

• Je höher die Frequenz, desto kleiner (kürzer) ist die Wellenlänge.
• Je niedriger die Frequenz, desto größer (länger) ist die Wellenlänge.

Modulation: Informationen auf die Welle „aufprägen“
Damit ein Empfänger (z.B. die Drohne) aus einer empfangenen Funkwelle die darin enthaltenen Informationen (z.B. einen Steuerbefehl) auslesen kann, müssen diese Informationen dem Sender (z.B. der Fernsteuerung) auf eine definierte Art und Weise auf die Trägerwelle „aufgeprägt“ werden. Dieser Vorgang wird als Modulation bezeichnet.
Die am häufigsten verwendeten Modulationsarten sind:

• Frequenzmodulation (FM): Hierbei wird die Frequenz der Trägerwelle im Rhythmus des Informationssignals geringfügig verändert.
• Amplitudenmodulation (AM): Hierbei wird die Amplitude der Trägerwelle im Rhythmus des Informationssignals verändert.
  Moderne digitale Übertragungsverfahren verwenden oft komplexere Kombinationen und Variationen dieser Grundprinzipien.

Ausbreitung von Funkwellen:
Funkwellen breiten sich ab einer bestimmten Frequenz (etwa ab 30 Megahertz, MHz, im sogenannten VHF-Bereich und darüber) quasioptisch als „direkte Wellen“ aus. Das bedeutet:

• Sie breiten sich im Wesentlichen geradlinig vom Sender zum Empfänger aus (ähnlich wie Licht).
• Sie werden normalerweise nicht von der Erdkrümmung gebeugt und auch nicht von den höheren Schichten der Atmosphäre (Ionosphäre) reflektiert, wie es bei niedrigeren Frequenzen (z.B. Kurzwellenrundfunk) der Fall ist.

Hindernisse als größter Störfaktor:
Der größte Störfaktor für die Ausbreitung dieser direkten Funkwellen im für Drohnen relevanten Frequenzbereich (GHz-Bereich) sind physische Hindernisse (Gebäude, Bäume, Hügel, der eigene Körper etc.) zwischen Sender und Empfänger.

• Solche Hindernisse können die Funkwelle dämpfen (abschwächen), absorbieren oder reflektieren, wodurch die Signalstärke am Empfänger stark reduziert wird oder das Signal den Empfänger gar nicht mehr erreicht.
• Dies kann zu einer Unterbrechung der Funkverbindung führen.

Wichtigkeit der direkten Sichtverbindung:
Achten Sie daher beim Betrieb Ihrer Drohne immer darauf, dass möglichst eine direkte und freie Sichtverbindung zwischen der Antenne Ihrer Fernsteuerung und den Antennen Ihrer Drohne besteht. Vermeiden Sie es, hinter große Hindernisse zu fliegen, die das Funksignal blockieren könnten.

Datenverbindung (Data Link): Die unsichtbare Leine zur Drohne

Die Funkkommunikationssignale, die für die Steuerung der Drohne (UAS) und für die Live-Rückmeldung von Daten der Nutzlast (z.B. das Kamerabild) verwendet werden, nutzen üblicherweise WLAN-Frequenzen im Bereich von 2,4 GHz und/oder 5,8 GHz. Diese Frequenzbänder sind international weitgehend standardisiert und für solche Anwendungen freigegeben.

Modulationsverfahren:
Meist werden die Signale mit einer Kombination aus verschiedenen Modulationsverfahren (z.B. Amplituden- und Frequenzmodulation in komplexer digitaler Form) gesendet, um eine möglichst robuste und störungsfreie Übertragung zu gewährleisten. Die Verwendung von Wi-Fi-Technologie für die Datenverbindung bei Drohnen bietet einige Vorteile (z.B. hohe Datenraten, Verfügbarkeit von Standardkomponenten).

Reichweite und Frequenzwahl:
Allerdings arbeitet Wi-Fi im hochfrequenten UHF-Bereich (Ultra High Frequency). Eine generelle Eigenschaft von Funkwellen in diesem Frequenzbereich ist, dass ihre Reichweite tendenziell geringer ist und sie stärker von Hindernissen gedämpft werden als Wellen niedrigerer Frequenzen. Die effektive Reichweite der Datenverbindung bei vielen Consumer-Drohnen ist daher oft auf etwa einige hundert Meter bis wenige Kilometer unter optimalen Bedingungen (freie Sicht, keine Interferenzen) begrenzt.

Einige spezialisierte Drohnensysteme (oft für professionelle oder Langstreckenanwendungen) verwenden alternativ auch niedrigere Frequenzen, beispielsweise im Bereich von 433 MHz oder 868 MHz.

• Vorteil niedrigerer Frequenzen: Sie haben tendenziell eine höhere Reichweite und eine bessere Durchdringungsfähigkeit von Hindernissen.
• Nachteil niedrigerer Frequenzen: Es können hierüber weniger Daten pro Zeiteinheit übertragen werden (geringere Bandbreite), was z.B. die Qualität der Live-Videoübertragung einschränken kann. Zudem werden für niedrigere Frequenzen oft größere Antennen benötigt als für höhere Frequenzen.

Identifizierung und Kopplung (Binding): RFID-Code
Um zu vermeiden, dass Ihre Drohne versehentlich auf die Steuersignale einer anderen Fernsteuerung reagiert (oder umgekehrt), werden Sender (Fernsteuerung) und Empfänger (Drohne) üblicherweise über einen eindeutigen Identifizierungscode miteinander gekoppelt oder „gebunden“ (Binding-Prozess).

Oft wird hierfür ein System verwendet, das auf dem Prinzip der RFID (Radio Frequency IDentification) basiert. Bei der Aussendung eines Steuersignals wird diesem ein spezifischer RFID-Code (oder ein ähnlicher digitaler Schlüssel) als Präfix hinzugefügt. Nur wenn der Empfänger in der Drohne diesen spezifischen Code erkennt, der ihm beim Binding-Prozess zugewiesen wurde, akzeptiert und verarbeitet er das Signal. Durch diese eindeutige Kopplung wird sichergestellt, dass die Drohne nur auf die Befehle ihrer zugehörigen Fernsteuerung reagiert.

Steuerungsmodi der Fernsteuerung: Wie die Joysticks belegt sind

So wie die meisten Autos über eine standardisierte Anordnung von Lenkrad, Pedalen und Schalthebel verfügen, sind auch die Fernsteuerungen von Drohnen in ihrer grundlegenden Bedienung weitgehend standardisiert worden. Dies erleichtert es Fernpiloten, auch ein neues oder anderes UAS-Modell intuitiv zu steuern, wenn sie mit den gängigen Steuerungsmodi vertraut sind.

Die Steuerung der Hauptflugfunktionen einer Drohne erfolgt dabei in der Regel über zwei Joysticks (Steuerknüppel) an der Fernsteuerung. Diese Joysticks können jedoch in unterschiedlichen sogenannten „Modi“ (Modes) mit den vier Hauptsteuerkanälen der Drohne belegt sein.

Die vier Hauptsteuerkanäle einer Multikopter-Drohne sind:

1. Gas/Schub (Throttle): Steuert die Gesamtdrehzahl aller Motoren und somit das Steigen oder Sinken der Drohne.
2. Gieren (Yaw): Steuert die Drehung der Drohne um ihre Hochachse (links/rechts drehen).
3. Rollen (Roll): Steuert die Seitwärtsneigung der Drohne und damit die Bewegung nach links oder rechts.
4. Nicken (Pitch): Steuert die Vorwärts-/Rückwärtsneigung der Drohne und damit die Bewegung nach vorne oder hinten.

Die gängigsten Steuerungsmodi (Mode 1 und Mode 2):

• Mode 2:
  • Dies ist der bei weitem gebräuchlichste und international am weitesten verbreitete Steuerungsmodus, insbesondere für kommerzielle UAS-Betreiber und die meisten Consumer-Drohnen.
  • Linker Joystick:
    • Vertikale Bewegung (rauf/runter): Gas/Schub (Steigen/Sinken)
    • Horizontale Bewegung (links/rechts): Gieren (Links-/Rechtsdrehung)
  • Rechter Joystick:
    • Vertikale Bewegung (rauf/runter): Nicken (Vorwärts/Rückwärts)
    • Horizontale Bewegung (links/rechts): Rollen (Seitwärts links/rechts)
  • Dieser Modus entspricht oft den Werkseinstellungen vieler Drohnen und wird daher für Einsteiger empfohlen.
• Mode 1:
  • Dieser Modus wird seltener verwendet, ist aber bei einigen Hobby-Fernpiloten (insbesondere bei jenen mit langjähriger Erfahrung im Modellflugbereich mit älteren Fernsteuerungen) noch anzutreffen.
  • Linker Joystick:
    • Vertikale Bewegung (rauf/runter): Nicken (Vorwärts/Rückwärts)
    • Horizontale Bewegung (links/rechts): Gieren (Links-/Rechtsdrehung)
  • Rechter Joystick:
    • Vertikale Bewegung (rauf/runter): Gas/Schub (Steigen/Sinken)
    • Horizontale Bewegung (links/rechts): Rollen (Seitwärts links/rechts)

Weitere Modi (Mode 3 und Mode 4):
Es gibt auch noch die Steuerungsmodi 3 und 4, die im Wesentlichen gespiegelte Versionen von Mode 2 bzw. Mode 1 sind. Diese werden in der Praxis bei Drohnen der hier behandelten UAS-Klassen jedoch kaum verwendet.

Empfehlung: Konzentration auf einen Modus!
Das Wechseln zwischen verschiedenen Steuerungsmodi ist anspruchsvoll und erfordert viel Übung, da die Muskelgedächtnisse für die Steuerbewegungen neu erlernt werden müssen. Es ist daher dringend ratsam, sich auf einen Steuerungsmodus zu konzentrieren und diesen konsequent zu verwenden, vorzugsweise auf den weit verbreiteten Mode 2. Dies erleichtert den Umstieg auf andere Drohnenmodelle und die Kommunikation mit anderen Piloten.

Flugmodi der Drohne: Von manuell bis vollautomatisch

Moderne Drohnen verfügen über verschiedene Flugmodi, die das Flugverhalten und den Grad der Automatisierung bestimmen. Der Fernpilot kann je nach Situation und Einsatzzweck den passenden Flugmodus auswählen. Es gibt typischerweise vier Hauptkategorien von Flugmodi:

1. Manueller Flugmodus (Manual Mode / Acro Mode):
   • In diesem Modus hat der Pilot die direkteste und oft auch die anspruchsvollste Kontrolle über die Drohne.
   • Die Drohne versucht lediglich, ihre Lage (Ausrichtung) im Raum gerade und richtungsstabil zu halten (durch Gyroskop-Unterstützung), aber nicht ihre Position oder Höhe.
   • Die Position der Drohne wird sowohl vom Wind beeinflusst (sie driftet mit dem Wind ab) als auch von der Schwerkraft (sie würde ohne Gasgeben sinken).
   • Der Pilot muss ständig aktiv steuern, um die Höhe und Position zu halten und die gewünschten Manöver zu fliegen.
   • Das Beherrschen des manuellen Flugmodus, auch bei stärkerem Wind, ist eine wichtige Fähigkeit, insbesondere für den Fall, dass Sensoren oder automatische Systeme ausfallen. Es erfordert viel Übung, um in diesem Modus sicher fliegen zu können.
2. Stabilisierter Flugmodus (Assisted Mode / Stabilized Mode):
   • Dieser Modus bietet dem Piloten eine stärkere Unterstützung durch die Flugsteuerung und die Sensoren der Drohne. Er beinhaltet oft zwei Untermodi:
     • Höhenhaltemodus (Altitude Hold / Atti Mode):
       • In diesem Modus behält die Drohne ihre aktuelle Flughöhe automatisch bei, sofern der Pilot keine anderen Höhenbefehle gibt (z.B. über den Gashebel). Die Flughöhe wird typischerweise über einen barometrischen Höhensensor gehalten.
       • Die horizontale Position der Drohne wird in diesem Modus jedoch nicht automatisch gehalten. Sie driftet weiterhin mit dem Wind ab und muss vom Piloten aktiv horizontal gesteuert werden, um die Position zu halten oder zu ändern.
     • GNSS-Positionshaltemodus (GPS Mode / Loiter Mode):
       • Dies ist ein vollständig stabilisierter Modus. Die Drohne hält hierbei sowohl ihre aktuelle Flughöhe als auch ihre horizontale Position (Längen- und Breitengrad) automatisch bei, sofern der Pilot keine anderen Steuerbefehle gibt.
       • Die Position wird durch das kontinuierliche Überwachen und Ausregeln der GNSS-Daten (GPS, Galileo etc.) gehalten.
       • Wichtig: Dieser Modus funktioniert nur dann zuverlässig, wenn ausreichend viele Navigationssatelliten empfangen werden (typischerweise mindestens 6-8 für eine stabile Positionierung) und die Signale nicht durch Hindernisse (Gebäude, dichte Wälder, Schluchten) abgeschirmt werden. Ist der GNSS-Empfang unzureichend, kann die Drohne oft nur noch im reinen Höhenhaltemodus (Atti-Modus) oder im manuellen Modus betrieben werden.
3. Vorprogrammierter Flugmodus (Waypoint Navigation / Mission Mode):
   • In diesem Modus fliegt die Drohne eine vorher vom Piloten geplante und in die Flugsteuerung geladene Route selbstständig ab. Die Route besteht aus einer Reihe von Wegpunkten (Waypoints) oder geografischen Koordinaten.
   • An jedem Wegpunkt können spezifische Aktionen definiert werden (z.B. Höhe ändern, schweben, Foto aufnehmen, Video starten/stoppen, Kamera ausrichten).
   • Dieser Modus wird häufig für Aufgaben wie topografische Vermessung, Inspektionen oder automatisierte Kartierung verwendet, bei denen die Drohne präzise definierte Bahnen abfliegen und an exakten Positionen Daten erfassen muss.
   • Beispielsweise muss die Drohne bei der Kartierung Bilder an genau vordefinierten Positionen aufnehmen, damit sich diese mit einem bestimmten Prozentsatz überlappen, um später ein zusammenhängendes Orthofoto erstellen zu können. Eine solche Positionsgenauigkeit ist händisch oft schwer zu erreichen.
   • Ein weiteres Beispiel wäre der automatische Flug in einem optimalen Kreis um ein Objekt (z.B. einen Turm oder ein Gebäude), während die Kamera kontinuierlich auf das Objekt ausgerichtet bleibt (Point of Interest – POI Funktion).
4. Automatischer Flugmodus (Autonomous Flight – im Rahmen der offenen Kategorie begrenzt):
   • Im engeren Sinne würde ein vollkommen autonomer Flugmodus bedeuten, dass die Drohne nicht nur eine vorprogrammierte Route abfliegt, sondern auch eigenständige Entscheidungen trifft (z.B. Ausweichen vor unvorhergesehenen Hindernissen, Anpassung der Flugroute basierend auf Sensordaten), ohne dass ein direktes Eingreifen des Piloten erfolgt.
   • In der offenen Kategorie ist ein vollkommen autonomer Betrieb in diesem Sinne nicht zulässig. Der Fernpilot muss jederzeit in der Lage sein, einzugreifen, die Kontrolle über die Drohne zu übernehmen oder ein Sicherheitsmanöver (wie RTH) einzuleiten.
   • Was im Kontext der offenen Kategorie oft als „automatischer Flugmodus“ bezeichnet wird, bezieht sich meist auf einen hochgradig assistierten Flug, bei dem ein vorprogrammierter Flug (Waypoint-Mission) durch einen automatischen Start und eine automatische Landung ergänzt wird. Der Fernpilot muss die Drohne während dieses gesamten automatischen Fluges jedoch nur im Flug überwachen und jederzeit bereit sein, die Kontrolle zu übernehmen.

Wichtigkeit der Kenntnis aller Flugmodi:
Als Fernpilot sollten Sie sich mit allen verfügbaren Flugmodi Ihrer spezifischen Drohne vertraut machen, deren Funktionsweise verstehen und wissen, wie Sie sicher zwischen den Modi wechseln können. Insbesondere das Beherrschen des manuellen oder zumindest des Atti-Modus ist wichtig, um auch bei Ausfall von GPS oder anderen Assistenzsystemen die Kontrolle behalten und die Drohne sicher landen zu können.

Modul 4: Wartung der Drohne – Langlebigkeit und Sicherheit gewährleisten

Die regelmäßige und sorgfältige Wartung Ihrer Drohne ist ein entscheidender Faktor für deren Langlebigkeit, zuverlässige Funktion und vor allem für die Flugsicherheit. Als Fernpilot tragen Sie die Verantwortung für die stetige Flugtauglichkeit Ihres unbemannten Luftfahrzeugs.

Neben den gründlichen Checks, die vor jedem Flug durchgeführt werden müssen (Pre-Flight Checks), muss die Drohne auch zur Erhaltung ihrer Flugtauglichkeit regelmäßig gewartet werden. Dieses Submodul der Allgemeinen UAS-Kunde geht auf die wichtigsten Pflichten und Empfehlungen im Zusammenhang mit der Wartung und Reparatur von Drohnen ein.

Wartung und Reparatur: Wann und durch wen?

Moderne Drohnen sind komplexe technische Geräte, die mit viel empfindlicher Elektronik ausgestattet sind. Daher gilt als Grundsatz:

• Öffnen der Drohne nur durch Fachpersonal: Das Gehäuse der Drohne und ihre internen Komponenten sollten in der Regel nur von qualifiziertem Fachpersonal (z.B. vom Hersteller autorisierte Service-Werkstätten) geöffnet und repariert werden. Unsachgemäße Eingriffe können zu weiteren Schäden oder zum Verlust der Garantie führen.
• Regelmäßige externe Wartung empfohlen: Eine regelmäßige Inspektion und Wartung durch eine externe, qualifizierte Stelle wird dringend empfohlen, insbesondere bei häufig genutzten oder professionell eingesetzten Drohnen.
• Testflug nach jeder Wartung oder Änderung: Nach jeder Wartung, jeder Reparatur, jeder Änderung an der Hardware (z.B. Einbau einer neuen Nutzlast) oder jedem Update der Firmware oder Software sollten Sie die Drohne immer zuerst an einem sicheren Ort und unter kontrollierten Bedingungen testen. Überprüfen Sie dabei alle Funktionen und Flugmodi gründlich, um sicherzustellen, dass alles einwandfrei funktioniert und Ihr nächster regulärer Flug sicher durchgeführt werden kann.

Wartungsprotokoll führen:
Professionelle Fernpiloten führen für jede ihrer Drohnen ein detailliertes Wartungsprotokoll (Logbuch). Darin wird vermerkt:

• Wann welche Wartungsarbeiten stattgefunden haben.
• Welche Überprüfungen durchgeführt wurden.
• Welche Teile ausgetauscht oder repariert wurden.
• Besondere Vorkommnisse oder festgestellte Mängel.

Ein solches Protokoll hilft, den Überblick über den Zustand der Drohne zu behalten und Wartungsintervalle besser zu planen.

Ad-hoc-Reparaturen durch den Piloten:
Einfache Ad-hoc-Reparaturen, wie beispielsweise der Austausch eines beschädigten Propellers oder andere rein oberflächliche Eingriffe (z.B. Reinigen der Linse, Austausch einer leicht zugänglichen Speicherkarte), können in der Regel vom Fernpiloten selbst durchgeführt werden.
Für alle darüber hinausgehenden Reparaturen, insbesondere an der Elektronik, den Motoren oder der Flugsteuerung, sollten jedoch professionelle Reparaturbetriebe hinzugezogen werden.

Herstellerangaben beachten!
Achten Sie bei allen Wartungs- und Reparaturarbeiten immer genau auf die Hinweise und Anweisungen des UAS-Herstellers und die Angaben im Betriebshandbuch (UAS-Handbuch) Ihrer Drohne. Dort finden Sie oft spezifische Empfehlungen zu Wartungsintervallen und zulässigen Eingriffen.

Empfohlene Wartungsintervalle für Eigenkontrollen:
Auch wenn keine größeren Reparaturen anstehen, sollten Sie in regelmäßigen Abständen eigene kleine Wartungsarbeiten und gründliche Inspektionen durchführen. Ein sinnvolles Intervall hierfür könnte beispielsweise alle 25 Flugstunden sein (oder gemäß Herstellervorgabe).

Professionelle Wartung:
Darüber hinaus sollte in größeren Abständen oder nach einer bestimmten Anzahl von Flugstunden eine professionelle Wartung gemäß den Vorgaben im Handbuch des Herstellers durchgeführt werden. Fehlen hierzu konkrete Angaben vom Hersteller, könnte ein Intervall von beispielsweise alle 50-100 Flugstunden oder einmal jährlich (je nachdem, was früher eintritt) ein guter Richtwert für eine gründlichere Inspektion durch Fachpersonal sein.

Eigenkontrolle der Drohne: Eine detaillierte Checkliste (Beispiel nach 25 Flugstunden)

Im Rahmen einer regelmäßigen Eigenkontrolle (z.B. nach jeweils ca. 25 Flugstunden) sollten mindestens die folgenden Punkte sorgfältig überprüft und gegebenenfalls Maßnahmen ergriffen werden:

1. Überprüfung der Struktur und des Gehäuses:

• Reinigung des UAS: Reinigen Sie die Drohne äußerlich von Staub, Schmutz und anderen Ablagerungen.
• Untersuchung auf Risse: Untersuchen Sie das gesamte Gehäuse, die Ausleger, das Landegestell und andere strukturelle Teile sorgfältig auf feine Risse, Brüche oder Verformungen. Eine Lupe kann hierbei hilfreich sein.
• Nachziehen aller sichtbaren Schrauben: Überprüfen Sie den festen Sitz aller sichtbaren Schrauben und ziehen Sie diese bei Bedarf vorsichtig nach (nicht überdrehen!). Vibrationen während des Fluges können dazu führen, dass sich Schrauben mit der Zeit lockern.
• Überprüfung der Motoren:
  • Prüfen Sie, ob sich alle Motoren ohne Widerstand, Kratzen oder Schleifen leicht von Hand drehen lassen.
  • Wenn Schmutz oder feine Partikel in das Innere der Motoren gelangt sein könnten (z.B. nach einer Landung auf sandigem oder staubigem Untergrund), pusten Sie die Motoren vorsichtig, aber kräftig mit Druckluft (aus sicherer Entfernung, um keine Lager zu beschädigen) durch.
• Überprüfung der Propellerblätter:
  • Untersuchen Sie jedes Propellerblatt akribisch auf Risse (insbesondere an der Nabe und an den Blattwurzeln), Kerben, Absplitterungen, Verformungen oder andere Beschädigungen.
  • Auch kleinste Beschädigungen können die aerodynamische Effizienz beeinträchtigen, zu Vibrationen führen oder im schlimmsten Fall zum Bruch des Propellers im Flug führen. Beschädigte Propeller müssen immer sofort ausgetauscht werden!
• Überprüfung der Befestigung aller Antennen:
  • Stellen Sie sicher, dass alle externen Antennen der Drohne (z.B. für GNSS, Steuerung, Telemetrie) fest und korrekt montiert sind und keine sichtbaren Schäden aufweisen.
  • Überprüfen Sie auch die Antennen der Bodenstation bzw. der Fernsteuerung.

2. Überprüfung von Hard- und Software:

• Software-Updates: Prüfen Sie die Verfügbarkeit von neuen Software- oder Firmware-Versionen für Ihre Drohne (Flugsteuerung, Gimbal etc.) und für Ihre Bodenstation/Fernsteuerungs-App.
• Installation von Updates: Aktualisieren Sie die Software/Firmware gegebenenfalls auf die neueste stabile Version, aber testen Sie neue Versionen immer zuerst an einem sicheren Ort und mit Vorsicht, bevor Sie damit reguläre Einsätze fliegen. Manchmal können neue Versionen auch unerwartete Fehler (Bugs) enthalten.

3. Batterietest und -pflege:

• Visuelle Inspektion: Überprüfen Sie jeden Flugakku sorgfältig auf äußere Beschädigungen (Dellen, Kratzer, Risse im Gehäuse), Anzeichen von Aufblähung (Schwellung) oder ausgelaufene Flüssigkeit (Elektrolyt). Aufgeblähte oder beschädigte LiPo-Akkus sind ein erhebliches Sicherheitsrisiko (Brandgefahr!) und dürfen auf keinen Fall mehr verwendet oder geladen werden! Sie müssen fachgerecht entsorgt werden.
• Überprüfung der Kontakte: Stellen Sie sicher, dass die elektrischen Kontakte am Akku und im Akkufach der Drohne sauber, unbeschädigt und nicht korrodiert sind.
• Kapazitätstest (optional, aber empfohlen): Führen Sie gelegentlich einen Kapazitätstest durch (z.B. durch kontrolliertes Entladen und Messen der entnommenen Kapazität), um den Alterungszustand Ihrer Akkus zu beurteilen. Die nutzbare Kapazität von LiPo-Akkus nimmt mit der Anzahl der Ladezyklen und dem Alter ab.
• Austausch alter oder defekter Akkus: Ersetzen Sie Akkus, die deutliche Anzeichen von Alterung (stark reduzierte Flugzeit, hohe Eigenerwärmung beim Laden/Entladen) oder Beschädigungen aufweisen, rechtzeitig durch neue.

Eine regelmäßige und sorgfältige Wartung ist ein wesentlicher Beitrag zur Sicherheit und Zuverlässigkeit Ihres Drohnenbetriebs.

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