Seit ungefähr 12 Jahren erst sind Drohnen ein Thema, mit denen Leute wie ich und du etwas anfangen können. Wobei schon die heute flächendeckend verwendete Bezeichnung „Drohne“ eigentlich schon falsch ist, denn damit sind ganz generell unbemannte Fahrzeuge gemeint. Wir aber denken bei dem Begriff durch weg an Fluggeräte. Die heißen offiziell „unmanned aerial vehicle“, kurz: UAV, und sind im militärischen Bereich schon seit Jahrzehnten im Einsatz – man denke nur an den zweiten Golfkrieg 1991/92 im Irak, wo Drohnen zum ersten Mal als taktische Waffen Teil der Operationen waren. Erst mit dem Aufkommen der elektronischen Steuerung von Multicoptern wurde die Drohne zum Spiel-, Sport- und Hobbygerät.
Gleichzeitig stürzten sich die Forscher, vor allem in den Bereichen Ökologie, Geografie und Biowissenschaften auf die mehr oder weniger großen fliegenden Dinger und entdeckten schnell die vielfältigen Möglichkeiten mit unbemannten Fluggeräten, ausgestattet mit Foto- oder Videokameras und allerlei Sensoren, Zustände aus der Luft zu beobachten und zu vermessen. Für einen ersten Schub bei der allgemeinen Aufmerksamkeit aber sorgten Fotografen und Videofilmer, die das soziale Netz mit atemberaubenden Bildern, die man zuvor so gut wie nie gesehen hatte, zu fluten.
Wir reden von den mittleren Nullerjahren, in denen ein brauchbarer Quadrocopter mit brauchbarer Kamera durchweg nicht für weniger als 2.000, 3.000 Euro zu haben war. Einfach war es außerdem nicht, diese Dinger zu steuern und vor allem nach einem Flug sauber zu landen. Weitgehend unbekannt ist, dass es sowohl Traditionsunternehmen als auch Start-ups aus dem Bereich des RC-Modellbaus waren, die aus dem schweren teuren Profiapparat ein Maschinchen für jedermann machten. Denn die Akteure in diesem Markt hatten schon etliche Jahre zuvor begonnen, Fernsteuerungen zu digitalisieren.
Tatsächlich handelte es sich bei den ersten vollfunktionsfähigen kleinen Drohnen um Produkte des Modellbaus. Und das, obwohl diese Branche zuvor mit Multicoptern wenig am Hut hatte. Ein neugieriger, technikaffiner Mensch, der gern bastelte, muss irgendwann auf die Drohnen der frühen Jahre mit ihren mechanischen Steuersystemen gestoßen sein und sich gesagt haben: Das muss doch auch elektronisch und digital gehen. Der Schlüssel zum beherrschbare und sicheren Drohnenflug ist nämlich das Zusammenspiel von Sensoren und Steuerelementen, das von geschickt kodierten Programmen übernommen wird.
Wie die Entwicklung der Multicopter zeigt, ist es leicht, ein solches Gerät in die Luft zu bekommen (und auch wieder runter), aber ziemlich kompliziert, die Bewegungen im dreidimensionalen Luftraum zu steuern. Das Prinzip ähnelt dem des Helicopters, bei dem oder die waagerecht angeordneten Rotoren durch den erzeugten Luftstrom nach unten einen Auftrieb erzeugen. Der Vortrieb eines Hubschraubers kommt durch das gezielte Schrägstellen des bzw. der Rotoren zustande. Bei einem Fluggerät mit vier (Quadrocopter), sechs (Hexacopter) oder acht (Oktocopter) Rotoren müssen sie Drehgeschwindigkeit und die Neigung ständig koordiniert werden, soll das Ding gezielt gesteuert werden.
Bei den frühen Multicoptern und den ersten Modellen für Fotografen, Videofilmer und Forscher geschah diese Koordination mechanisch, wobei diese Mechanik mit einer Funkfernsteuerung beeinflusst wurde. Bei aktuellen Multicoptern aller Größen und Einsatzgebiete übernehmen dies elektronische Steuergeräte, die durch Funksignale getriggert werden. Und weil heutzutage eben alles über Internet geht, treten – zumindest im Hobbybereich – zunehmend digitale Impulse nach Art des „Internets der Dinge“ (IoT) an die Stelle der Funksignale. So können Drohnen auch übers Smartphone und Tablet ferngesteuert werden.
Während militärische Drohnen sich immer mehr in Richtung unbemannte Kampfjets entwickeln, differenziert sich das Anwendungsgebiet für Multicopter immer weiter aus. Transportdrohnen mit vier oder sechs Rotoren kommen weltweit schon überall dort zum Einsatz, wo Menschen über Land nur unter Mühen hinkämen. Die großen Versender wie Amazon und DHL experimentieren mit Lieferdrohnen, und selbst das unbemannte Lufttaxi ist keine Science-Fiction-Spinnerei mehr.
Auf der anderen Seite bieten (vor allem ostaiatische) Hersteller eine breite Palette an Spielzeug-Multicoptern an. Da gibt es sowohl handtellergroße Zimmerdrohnen für knapp 20 Euro, als auch smartphone-gesteuerte und mit einer Kamera ausgestattete Quadrocopter mit begrenztem Aktionsradius für unter 100 Euro. Ambitionierte Hobbyfotografen und -filmer werden zum Beispiel beim mittlerweile renommierten Hersteller DJI fündig, der robuste Fluggeräte mit sehr guten Kameras in einem Preisbereich zwischen etwa 300 und annähernd 3.000 Euro anbietet.
Ein Segment, das vor rund vier, fünf Jahren kurz für Furore sorgte, ist das der Drohnenrennen. Beim World Drone Prix 2016 in Dubai gewann ein 15-jähriger den Hauptpreis in Höhe von 250.000 Dollar und kam damit weltweit in die TV-Nachrichten und Schlagzeilen. Mittlerweile ist der Hype ein wenig abgeflaut, weil sich zeigte, dass die Rennen selbst für eine TV-Übertragung zu schnell und zu unübersichtlich sind. Durchgesetzt hat sich übrigens das Prinzip der FPV-Rennen mit Hilfe von VR-Brillen. Der Pilot sieht die Strecke aus der Ich-Perspektive („first person view“, kurz FPV) in seiner Videobrille, steuert aber mit einem digitalen RC-Pult.
Die Rennen finden vorwiegend im Indoor-Bereich statt oder aber draußen an Orten, an denen die Wetterbedingungen das zulassen. Die Parcours werden – ähnlich wie bei Flugzeugrennen – durch Pylone und Tore gebildet, an denen vorbei bzw. durch die hindurch der Quadrocopter zu steuern ist. Für den Zuschauer vor Ort ist es unmöglich, den Rennverlauf zu verfolgen, denn die Renndrohnen sind kaum größer als eine halbe Pizzaschachtel, die Durchschnittsgeschwindigkeit liegt jenseits von 25 km/H. Aufregend wird es nur, wenn ein Copter eines der Hindernisse touchiert und abstürzt. Notfalls müssen Helfer das Ding wieder auf die Füße stellen, damit der Pilot erneut starten kann. Die Rennfahrer selbst sitzen in einer abgetrennten Loge und wackeln mit den Köpfen, weil sie den Bewegungen ihrer Rennpferd unwillkürlich folgen. Die Erschöpfung ist den Piloten nach dem Rennende ins Gesicht geschrieben.
Die Technik der Sport- und Spieldrohnen hat sich über Jahre hinweg rasant weiterentwickelt, inzwischen stagniert der Fortschritt auf ziemlich hohem Niveau. Als aber Hunderte frischgebackener Drohnenpiloten so um 2010, 2012 herum die Lufträume eroberten, zeigten sich bald auch die Probleme des unregulierten Betriebs. Einerseits fotografierten und filmten manche Multicopterkapitäne fröhlich in Nachbars Garten hinein, andererseits ließen manche Drohnen-Fans ihre Maschinen in ungeahnte Höhe aufsteigen, wo sie dann eine Gefahr für den eigentlichen Flugverkehr darstellten. Inzwischen sind die Dinge sowohl im Rahmen des Datenschutzes als auch der Flugsicherheit geregelt.
Inzwischen gibt es die sogenannten „kleinen und großen Drohnenführerscheine“, die in Wahrheit EU-Fernpilotenzeugnisse sind. Der EU-Kompetenznachweis A1/A3, der nach einem Online-Training samt Online-Prüfung erworben werden kann, berechtigt zum unbeschränkten Führen von Drohnen mit einem Gewicht von mehr als 250 und unter 500 Gramm; Drohnen mit mehr als 500 und unter 2.000 Gramm dürfen mit dem Kompetenznachweis auch geflogen werden, allerdings nur im Bereich „Open A3“, das heißt: weit weg von Menschen und mindestens 150 Meter entfernt vom nächsten bewohnten Haus.
Dieser Kompetenznachweis ist dann Voraussetzung für das EU-Fernpiloten-Zeugnis A2, mit dem größere und schwerere Drohnen geflogen werden dürfen sowie klassifizierte Fernsteuerungs-Multicopter der Klasse C2; die umfasst alle Maschinen, die von Fotografen, Videofilmer und Dienstleister verschiedener Art im professionellen Einsatz geflogen werden. Für Drohnen, die weniger als 250 Gramm wiegen, wird weder der Kompetenznachweis noch das Fernpilotenzeugnis gebraucht, es gelten jedoch strenge Bestimmungen über die maximale Flughöhe, die maximale Entfernung vom Piloten, die minimale Entfernen von Personen und im Rahmen des Datenschutzes für das, was die eingebauten Kameras aufnehmen und vor allem speichern.
[Bildnachweis – Titel: KarleHorn via Wikimedia unter der Lizenz CC BY-SA 3.0; Militärische Drohne: Rekke via Wikimedia, public domain; FPV-Copter: Clicklabs via Wikimedia unter der Lizenz CC BY-SA 4.0]
