3. AIRlabs Expert:innengespräch: All-weather-Drones

Am 3. Mai veranstaltete das BMIMI-Innovationslabor AIRlabs Austria einen weiteren Workshop mit Experten aus Industrie und Forschung, diesmal zur Analyse der Allwettertauglichkeit kleiner UAS. An diesem dritten Expertengespräch von AIRlabs nahmen die folgenden Experten teil und trugen zu den hier zusammengefassten Ergebnissen bei:

• Christian Steurer and Andrea Vilardi (terraXcube, Italy)
• Erwin Engelhardt (Ministry of the Interior – Aerial Police)
• Christian Mundigler (FACC)
• Wolfgang Breitfuß (Rail Tec Arsenal and Aerotex)
• Wolfgang Hassler (JOANNEUM University of Applied Sciences)
• Reinhard Puffing (JOANNEUM University of Applied Sciences and Austrian Institute for Icing Sciences)
• Robert Hörmann (Aero Enterprise) musste seine Teilnahme in letzter Minute absagen, hatte jedoch wertvolle Beiträge zur Diskussion geschickt.

Im Namen von AIRlabs nahmen Roswitha Wiedenhofer-Bornemann und Karl Fesl seitens der Geschäftsführung sowie Holger Friehmelt als wissenschaftlicher Leiter und Daniel Olah als Projektassistent teil.
Es besteht kein Zweifel daran, dass die Nachfrage nach Drohnen, sowohl im öffentlichen als auch im privaten Sektor, von kleinem bis großem Maßstab, steigt. Die European Drone Outlook Study schätzt, dass der europäische Drohnenmarkt bis 2035 ein Volumen von 10 Milliarden Euro pro Jahr erreichen wird, basierend auf der Annahme, dass Drohnen nur an 200 Tagen im Jahr betrieben werden können und durch das Wetter eingeschränkt sind. Das Expertengremium war sich einig, dass starker Regen, Schnee und Vereisung die Einsatzbereitschaft einschränken. Die Auswirkungen dieser Bedingungen auf den Betrieb von Multikoptern sind jedoch relativ unbekannt. Darüber hinaus gibt es derzeit keine zivilen wetterbezogenen Zertifizierungsspezifikationen und Vorschriften für den Betrieb dieser UAS.
Die Teilnehmer des Expertenworkshops waren sich auch einig, dass Allwettertauglichkeit für den sicheren Betrieb jeder Art von UAS unerlässlich ist. In einigen Fällen ist dies sogar ein Showstopper in Bezug auf die Geschäftsfähigkeit. Dennoch hat dieses Thema derzeit keine Priorität für Hersteller und Betreiber von UAS mit einem MTOW (maximale Startmasse) von weniger als 25 kg. Der Grund dafür ist höchstwahrscheinlich das Fehlen wetterbezogener Zertifizierungsvorschriften, insbesondere für solche kleinen UAS. Die allgemeine Meinung war, dass die UAS-Technologien schneller voranschreiten als die bestehenden Vorschriften, was als Vorteil oder Nachteil interpretiert werden könnte.

Die Teilnehmer dieses Workshops sind der Ansicht, dass wetterbezogene Zertifizierungsvorschriften auch für kleine UAS im Rahmen von BVLOS-Operationen (Beyond Visual Line of Sight) relevant sein werden, wobei ein risikobasierter Ansatz verwendet werden könnte.
Eine klare Empfehlung für Forschungs- und Entwicklungsarbeiten besteht im Bereich der Vereisungserkennung und des Vereisungsschutzes. Als erster Schritt ist ein zuverlässiges Erkennungssystem unverzichtbar, das den Piloten/Bediener informiert, sobald das UAS mit Vereisungsbedingungen konfrontiert ist, und es dem UAS ermöglicht, diese Bedingungen sicher zu verlassen. Aktuelle Forschungsarbeiten – aus dem AIRlabs-Konsortium – zeigen, dass für solche Ausweichmanöver nur begrenzt Zeit (1–2 Minuten) zur Verfügung steht, bevor das UAS in einen kritischen Flugzustand gerät. Enteisungssysteme stehen vor der Herausforderung, dass nur sehr begrenzt Energie für den Betrieb solcher Vereisungsschutzsysteme zur Verfügung steht. Die Teilnehmer dieses Workshops waren sich einig, dass elektrothermische Systeme möglicherweise zu viel Energie benötigen.
Zusammenfassend sind die wichtigsten Ergebnisse und Empfehlungen des 3. AIRlabs-Expertenworkshops:

• Allwettertauglichkeit ist für den sicheren Betrieb von kleinen bis großen UAS unerlässlich.
• Allwettertauglichkeit hat derzeit keine Priorität für Hersteller und Betreiber von UAS mit einem MTOW von weniger als 25 kg.
• Es fehlen wetterbezogene Zertifizierungsvorschriften, insbesondere für kleine UAS.
• Wetterbezogene Zertifizierungsvorschriften werden auch für kleine UAS mit BVLOS-Betrieb relevant sein. Ein risikobasierter Ansatz kann verwendet werden.
• In den Bereichen Wettererkennung und -schutz sind gezielte Forschungs- und Entwicklungsarbeiten erforderlich.
• Insbesondere für Vereisungsbedingungen fehlen Technologien für kleine UAS.
• Als erster Schritt wären zuverlässige Erkennungssysteme sinnvoll.
• Eisschutzsysteme wären nützlich. Die Herausforderung besteht darin, dass für den Betrieb solcher Eisschutzsysteme nur sehr begrenzte Energie zur Verfügung steht.

AIRlabs ist offiziell mit anderen Partnern am aktuellen FFG-finanzierten Forschungsprojekt „Allwetter-Drohne” beteiligt und stellt seine Infrastruktur und das damit verbundene Know-how zur Verfügung. AIRlabs wird sich weiterhin auf die Vereisung von UAS als einen Schwerpunkt seiner Aktivitäten konzentrieren.