Zivile unbemannte Flugobjekte – Freund oder Feind?

Zivile unbemannte Flugobjekte – Freund oder Feind?
W. Nyiry, AUVA/HUB, P. Sager APU Powerplant Engineer, NIKI Luftfahrt GmbH,
Wien Flughafen
Unbemannte Fluggeräte, UAV (Unmanned Airial Vehicles) wurden ursprünglich für den militärischen
Bereich entwickelt, erfreuen sich jedoch auch im zivilen Bereich immer größerer Beliebtheit, so dass
sich damit ein riesiger Markt eröffnet. Ständig werden neue Anwendungsmöglichkeiten für diese
Multicopter (Quadro-, Hexa-, Oktokopter) gefunden, z. B. Kameraflüge für Inspektionen von
Windkraftwerken, Betriebsanlagen, Isolatoren von Hochspannungsleitungen, Pipelines. Auch für die
Personensuche und das Auffinden von Rehkitzen in Feldern werden derartige Fluggeräte eingesetzt.
Viele dieser Anwendungen konnten bisher nur kostenaufwändig mit Hubschraubern oder mit
Industriekletterern erledigt werden. Es stellt sich nun die Frage, wie es mit der Sicherheit von
Personen und Sachgütern beim Einsatz dieser Multicopter aussieht. Aus diesem Grund wurde auch
das Luftfahrtgesetz geändert, um einerseits eine Abgrenzung zwischen Spielzeug und
professionellem Gerät zu machen, andererseits Konflikte mit der bemannten Luftfahrt zu vermeiden.
Darüber hinaus sind natürlich auch das ArbeitnehmerInnenschutzgesetz und seine Verordnungen
einzuhalten. Auch wenn die Vorteile dieser kleinen Helfer gegenüber bemannten Luftfahrzeugen, wie
Hubschrauber, sehr groß erscheinen, kann auch von diesen kleinen Fluggeräten eine Gefahr für
Personen und Sachgüter ausgehen.
In der Presse wird häufig der Begriff „Drohne“ als Synonym für autonom, automatisiert fliegende
Fluggeräte verwendet, der eigentlich nur für den militärischen Bereich gilt, z.B. Aufklärungsdrohne,
Kampfdrohne. Im zivilen Bereich gibt es vielfältige Einsatzmöglichkeiten für Multicopter: Als reines
Hobby- Objekt zum Fliegen, Fotografieren und Filmen oder für den professionellen Einsatz. Der
professionelle Bereich teilt sich in folgende Anwendungsbereiche:


Luftaufnahmen mit hochauflösenden Foto- und Filmkameras für Landschaftsaufnahmen oder
bei Sportveranstaltungen
Flüge zur technischen Kontrolle von Rotoren von Windkraftanlagen, von Isolatoren von
Hochspannungsmasten und Betriebsanlagen.
Seit 2014 gibt es von der Luftfahrtbehörde eine klare Regelung bezüglich des Betriebs von
unbemannten Flugobjekten, sowie für den Betrieb von Modellen mit einer Kamera und Funkbildübertragung für den populären FPV- Flug (First Person View), wie aus der Sicht eines Piloten an
Bord. Damit ist es der Behörde gelungen, unterschiedliche Kategorien von Fluggeräten nach ihrem
Gefährdungspotenzial einzustufen.
Es gibt folgende Oberkategorien:
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Spielzeug
Flugmodelle
Unbemannte Luftfahrzeuge
Spielzeug
Unter Spielzeug fallen alle Flugobjekte mit einer maximalen Bewegungsenergie von 79 Joule. Diese
Regelung berücksichtigt die Gefährdung, die von dem Flugobjekt für Menschen und Sachgüter
ausgehen kann. Unter diese Kategorie fallen hauptsächlich Kleinsthubschrauber für den Innenbereich
bzw. Quadrocopter (mit 4 Propellern), die auf Grund ihrer Größe auf einer Handfläche landen können
und weder bei einem Absturz aus großer Höhe noch bei Kontakt mit einem der Propeller größere
Verletzungen verursachen können. Für Spielzeug gilt eine maximale Flughöhe von 30 m, ansonsten
gibt es keine weiteren Einschränkungen. Zum Beispiel gilt eine „Parrot AR“ trotz der großen
Abmessungen und der eingebauten Kamera auf Grund ihres geringen Gewichts von rund 400 g als
Spielzeug, während eine „DJI Phantom“ mit 1400 g Abfluggewicht auch ohne Kamera als Modell oder
UAV zu werten ist. Der feine Unterschied liegt darin, dass nicht die vom Piloten tatsächlich geflogene
Geschwindigkeit für die Berechnung herangezogen wird, sondern die Bauartgeschwindigkeit.
Ein Rechenbeispiel soll die unterschiedliche Bewegungsenergie (kinetische Energie) dieser beiden
Modelle verdeutlichen:
Parrot AR 0.4 kg Abfluggewicht, 40 km/h:
(0.5) x (0.4) x (40/3.6)² = 25 Joule (Watt Sekunden)
DJI Phantom 1.4 kg Abfluggewicht, 80 km/h:
(0.5) x (1.4) x (80/3.6)² = 346 Joule (Watt Sekunden)
An Hand dieses Beispiels lässt sich leicht erkennen, dass die höhere Bauartgeschwindigkeit der DJI
Phantom ein wesentlich größeres Verletzungsrisiko bei einem Zusammenstoß mit Personen bedeuten
kann als bei der Parrot AR. Diese Gefahr wird leider von den Piloten sehr oft unterschätzt. Weiters
können die scharfkantigen Propeller ernsthafte Schnittverletzungen verursachen. Daher ist der
Abschluss einer Haftpflichtversicherung auch schon bei diesen Fluggeräten empfehlenswert, da der
Halter für Personen- und Sachschäden bis zu einem Betrag von 500 000 SZR (Sonderziehungsrecht)
haftet, das entspricht einem Betrag von € 631 600.
Flugmodelle
Modellflugzeuge werden in Österreich nach Gewicht in unter und über 25 kg eingeteilt, wobei
wahrscheinlich 99 % aller Modelle in die Kategorie unter 25 kg fallen. Die maximale Flughöhe ist mit
150 m über Grund begrenzt und es darf nur bis zu einer Entfernung von 500 m im Umkreis vom
Piloten und in ausreichendem Abstand zu Personen und fremden Sachen geflogen werden. Dabei
muss ständig eine Sichtverbindung zum Modell bestehen, wobei die Verwendung einer FunkVideokamera mit FPV- Brille nicht als Sichtverbindung gilt. Das bedeutet, dass zusätzlich zum Piloten
ein so genannter Spotter anwesend sein muss, der die Lage des Flugmodells im Raum beobachtet,
da der Pilot das mit der FPV- Brille nicht tun kann.
Großmodelle über 25 kg und deren Piloten benötigen zusätzlich ein Kennzeichen und eine Zulassung,
die vom österreichischen Aeroclub vergeben wird und dürfen auf Modellflugplätzen oder außerhalb
geflogen werden, solange die geltenden luftfahrttechnischen Bestimmungen eingehalten werden.
Modell versus unbemanntes Luftfahrzeug
Die genaue Trennung zwischen Modellen und unbemannten Luftfahrzeugen ist besonders wichtig:
Modelle dürfen nur zum Zweck der Ausübung eines Hobbys und nicht gewerblich geflogen werden.
Außerdem darf eine Kamera nur zur Flugsteuerung (FPV- Brille) und nur für private Luftaufnahmen
verwendet werden. Werden jedoch öffentlich Fotos aufgenommen oder findet mit dem Flug irgendeine
Art der Bereicherung statt, sogar wenn man dafür etwas geschenkt bekommt, gilt der Flug als
gewerblich und das Modell wird von der Behörde als unbemanntes Luftfahrzeug der Kategorie 1
angesehen.
Unbemannte Luftfahrzeuge, Kategorie 1
Damit sind z.B. Multicopter gemeint, an denen eine Kamera montiert ist für Aufnahmen gegen
Gegenleistung. Für diese Kategorie ist zwingend eine Betriebserlaubnis von der Luftfahrtbehörde
ACG (Austro Control GmbH) vorgeschrieben.
Unbemannte Luftfahrzeuge, Kategorie 2
Unbemannte Luftfahrzeuge dieser Klasse sind nicht der Landesverteidigung dienende unbemannte
Fahrzeuge, die selbständig im Fluge verwendet werden können und ohne Sichtverbindung betrieben
werden können. Dafür sind sämtliche für Zivilluftfahrzeuge und deren Betrieb geltende Bestimmungen
dieses Bundesgesetzes anzuwenden.
Lufttüchtigkeits- und Betriebstauglichkeitshinweise
Die ACG schreibt die Anforderungen für die Lufttüchtigkeit und Betriebstüchtigkeit für die Klasse 1 vor.
Dafür sind Art und Umfang der zur Feststellung der Lufttüchtigkeit erforderlichen Überprüfungen, die
Kennzeichnung, die Ausrüstungserfordernisse, sowie die für den Betrieb erforderliche Befähigung für
den Piloten festzulegen.
Sicherheit der Fluggeräte
Die Propeller weisen bei den Multicoptern ein beträchtliches Sicherheitsrisiko auf, dem mit
Schutzverkleidungen begegnet wird. Bei Empfangsausfall des Senders der Fernsteuerung kehren
diese Fluggeräte bei ausreichendem GPS- Empfang automatisch zum Startplatz zurück (Fail Safe
Einrichtung). Bei zu geringer Akkuleistung landen die Fluggeräte selbständig.
Literatur
Luftfahrtgesetz, BGBL I 108/2013
Neue Regeln für unbemannte Flugzeuge, Austrian Aviation Net
Roland Büchi, Faszination Multicopter, vth, Verlag für Technik und Handwerk neue Medien GmbH