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Handwerker bekommen fliegende Augen

Drohnen am Himmel Handwerker bekommen fliegende Augen

Unbemannte Luftfahrzeuge, auch Drohnen genannt, schwirren zunehmend durch die Luft. Längst haben Gewerbetreibende die Geräte für sich entdeckt. Nicht nur, um sie zu verkaufen. Handwerker nutzen Drohnen als Werkzeuge. Für die Region hat sich ein neuer Markt eröffnet: Forschungseinrichtungen werden zu Hangars und Wissenschaftler zu Fluglehrern.

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Die Drohne auf einer bestimmten Höhe zu halten, gehört zum Basisprogramm der Flugkurse

Quelle: cam.cop media

Wildau. Drohnen? Pures Spielzeug oder aber seelenlose Killermaschinen sind derzeit wohl noch die häufigsten Assoziationen. Dabei finden die Unmanned Aerial Vehicles (unbemannte Luftfahrzeuge/UAV) mittlerweile zunehmend Einsatz als eine Art zusätzliches Handwerkszeug in vielen Betrieben. Gerade in der Region Berlin-Brandenburg entwickelt sich ein nicht unerheblicher Markt. Forscher finden für ihre Entwicklungen zunehmend Anwendungsfelder und lehren den Umgang mit den Geräten.

Zehn künftige Fernpiloten stehen auf einem Rasen des Bildungs- und Innovationszentrums „Waldfrieden“(BIZWA) in Bernau (Barnim) und starren in die Luft. Im Visier haben die Lernbegierigen, meist Handwerker von Beruf, ein wagenradgroßes Fluggerät mit vier Propellern, das von Andreas Frahm gesteuert wird. Der wissenschaftliche Mitarbeiter im Fachgebiet Luftfahrttechnik an der Technischen Hochschule (TH) Wildau und sein Kollege Sven Angermann leiten einen Einsteigerkurs zum Steuern der Fluggeräte.

„Einen Start- und Landeplatz auswählen, einschalten, die Motoren in Betrieb setzen und das Gerät in einer bestimmten Höhe halten“, beschreibt Angermann die ersten Schritte für die Aspiraten. Voraussetzung für den sicheren Umgang mit der Drohne ist natürlich erst einmal, sich mit deren Steuerfunktionen vertraut zu machen. Da gibt es zunächst den Schub, wodurch die Drohne schweben, steigen oder sinken kann. Zum Ausführen bestimmter Richtungswechsel etwa nach links oder rechts dient das Rollen um die Längsachse. Schließlich gilt es das Nicken entlang der Querachse für Vorwärts- oder Rückwärtsbewegungen sowie das Gieren zum Drehen der Fluggeräte um die Hochachse zu erlernen. Im Fachjargon ist dabei insgesamt auch von den Freiheitsgraden des Flugkörpers die Rede.

Dachdecker, Schonsteinfeger, Denkmalschützer aber auch die Feuerwehr machen sich die oft als „fliegende Augen“ bezeichneten UAV zu Nutze. Auch in der Landwirtschaft werden die Drohnen mit montierten Kameras eingesetzt, etwa um das Pflanzenwachstum zu kontrollieren. Die Polizei plant ebenso auf ihre Dienste zurückzugreifen.

„Unser kleiner Helfer fliegt an Stellen, die für uns oft nur mit großem Aufwand, zum Beispiel einem Gerüst, erreichbar sind“, sagt Dachdecker Sebastian Schulze aus Berlin-Reinickendorf, der sich im BIZWA noch in die Feinheiten der Bedienung einführen lässt. Er hat sich bereits vor Monaten mit seinem Kollegen Thomas Holzapfel eine Drohne angeschafft – für 1500 Euro. Schulze: „Neben der Arbeitserleichterung senkt sie das Unfallrisiko. Für Bestandsaufnahmen eines Daches müssen wir nicht mehr bei Wind und Wetter ein Gerüst hinaufklettern.“

Angermann und Frahm versuchen solchen Amateurpiloten der UAV in einem zweitägigen Kurs sowohl Theorie über den Gebrauch, rechtliche und Versicherungsfragen, als auch Praxis-Übungen zu vermitteln. Angeboten werden die finanziell geförderten Programme von der Berliner Handwerkskammer.

Flug über dem Vulkan

Die Technische Hochschule (TH) Wildau mit ihrem Lehrstuhl Luftfahrttechnik gilt auch als Hightech-Schmiede für die Entwicklung unbemannter Luftfahrzeuge/UAV, auch Drohnen genannt. Deren Leiter ist Wolfgang Rüther-Kindel, der inzwischen mehr als 150 Studierende und zahlreiche wissenschaftliche Mitarbeiter betreut.

Bereits 2006 brachte Rüther-Kindel für die TH die erste dort entwickelte Drohne an den Start. Die unterschiedlichsten Modelle, vom Motorsegler bis zum sogenannten Quadrocopter mit vier Rotoren zieren inzwischen die Labore. Seit 2009 wird erfolgreich mit Elektroantrieben der zunächst mit Verbrennungsmotoren gestarteten UAV experimentiert. Unter anderem wurde für das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt die Technik zur Entwicklung dreidimensionaler Geländemodelle in die Luft gebracht.

„Es gibt zahlreiche Ideen für Anwendungen“, sagt Rüther-Kindel. Dafür Unternehmen zu finden, die sich auch mit eigenem Geld an Entwicklungen beteiligen, sei aber in der Region nicht immer ganz einfach. Die Industrie-Struktur in der Branche sei noch nicht genügend ausgeprägt.

Gleichwohl haben die Wildauer derzeit ein ziemlich prestigeprächtiges Projekt im Hangar, das in nicht allzu langer Zeit seinen Jungfernflug am Einsatzort haben könnte. An der TH wurde ein Fluggerät entwickelt, das für den Einsatz in extremen Umweltbedingungen geeignet ist.

Gedacht ist etwa an Flüge durch von Vulkanasche belastete Flugräume wie vor nicht allzu langer Zeit in Island. Dort hatte 2010 ein Ausbruch des Vulkans Eyjafjallajökull letztlich zu einer zeitweiligen Einstellung des Flugverkehrs in weiten Teilen Nord- und Mitteleuropas geführt. Fluggeräte zur Erkundung der Auswirkungen solcher Ausbrüche mit klassischen Verbrennungsantrieb, die etwa die genaue Ausbreitung von Aschewolken messen könnten, sind in akuten Eruptionsgebieten meist nicht nutzbar.

In einem vom Bundesforschungsministerium mit rund 340 000 Euro geförderten Projekt hat die TH in Kooperation mit dem Wildauer Unternehmen Reiner Stemme Utility Air-Systems „Atiss“ entwickelt. Atiss ist ausgerüstet mit einem Elektroantrieb und insofern relativ immun gegen die Asche. Das UAV soll mit Technik zur Schadstoff- und Partikelmessung sowie einem eigenen Sensorsystem zur genauen Positionsbestimmung ausgerüstet werden.

 

Ist das Grundsätzliche der Steuerung erst einmal geklärt, müssen die Kursteilnehmer im BIZWA auch selbst an die Fernbedienung. Zunächst einmal geht es um einfache Aufgaben wie etwa einen Flug zum nächsten Baum. „Das Einschätzen von Entfernungen oder der Größen von Gegenständen, die störend auf dem Weg zu gesetzten Zielen liegen, ist gar nicht so einfach“, sagt Angermann. Auch das Fliegen von Figuren wie Kreisen oder Achten gehört zum Programm.

Komplizierter als die eigentliche Steuerung kann sich die Theorie ausnehmen. Versicherungsangelegenheiten und besonders die Kenntnis rechtlicher Grundlagen und erforderlicher Genehmigungen sowie, was erlaubt und was untersagt ist, gestalten sich als vergleichsweise komplex. Zuweilen machen zudem nicht nur Laien noch wenig erkundete Grauzonen aus.

Die beiden Hochschulwissenschaftler haben ihre Kenntnisse während des Studiums und dem späteren wissenschaftlichen Mitwirken im Fachgebiet Luftfahrttechnik der Ingenieurwissenschaften der TH erworben. Bereits seit mehr als fünf Jahren liegen die Drohnen in ihrem Fokus. Die Tätigkeit als Fluglehrer in dem Wachstumsmarkt Drohne würden sie künftig gerne ausweiten. „Viele setzen die Geräte heute schon ein, machen es aber noch weitgehend ohne die Kenntnisse eines solchen Kurses“, sagt Angermann.

Von Gerald Dietz

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