Drones and the City: Sichere Drohnenflüge in der EU, der USA und der Schweiz
Ein Überblick über aktuelle Vorschriften, Erfahrungen und Nomokos einzigartige Fähigkeit, Datenerfassung zu skalieren
27.02.2023
Drohnen oder unbemannte Luftfahrzeuge (auf Englisch unmanned aerial vehicles, UAVs) sind in den letzten Jahren immer beliebter geworden, sowohl für den Freizeitgebrauch als auch für kommerzielle Zwecke. Um den Einsatz von Drohnen zu überwachen und zu kontrollieren, sind inzwischen in vielen Ländern Genehmigungen erforderlich. In diesem Artikel werfen wir einen Blick auf die Drohnenregulierungen, die einen sicheren Betrieb in der Europäischen Union, der Schweiz und den USA gewährleisten. Ausserdem zeigen wir, wie sich die Vorschriften auf Nomokos Datenerfassung für die Erstellung digitaler 3D-Zwillinge auswirken.
Drohnenregulierung in der Europäischen Union
Die Europäische Union (EU) hat in allen EU-Mitgliedstaaten Vorschriften für den Betrieb von Drohnen erlassen. Sie zielen darauf ab, die Drohnenregulierung in der gesamten EU zu harmonisieren und die Sicherheit bei allen Drohneneinsätzen zu verbessern.
Im Rahmen der EU-Drohnenvorschriften werden Drohnen in drei Kategorien eingeteilt, die sich nach dem Gewicht der Drohne und dem mit dem Betrieb verbundenen Risiko richten:
- Offene Kategorie: Betrieb mit geringem Risiko
- Spezielle Kategorie: Betrieb mit mittlerem Risiko
- Zertifizierte Kategorie: Betrieb mit hohem Risiko
Nomokos Datenerfassung in Städten fällt generell unter die Kategorie «Speziell».
Der Ausgangspunkt für Nomokos digitale Zwillinge ist die Datenerfassung, wobei per Drohnenflug hochauflösende Bilder einer Stadt von oben und manchmal auch auf Strassenebene aufgenommen werden.
SORA (Specific Operations Risk Assessment) ist eine obligatorische Anforderung für komplexe Drohneneinsätze in Europa. Um das Sicherheitsziel zu erfüllen, wird in einem zehnstufigen Prozess detailliert beschrieben, wo, wann und wie ein Unternehmen Drohneneinsätze durchführen kann, ohne Menschen und Objekte in der Luft und am Boden zu gefährden. Dabei wird erklärt, welche Risiken mit den Drohneneinsätzen verbunden sind und welche Massnahmen getroffen werden, um die Risiken zu mindern. Die EU hat diese Gesetzgebung im Januar 2021 eingeführt, um Drohneneinsätze sicherer zu gestalten – einerseits in Bezug auf die Hardware, andererseits auch in Bezug auf die Prozesse und Protokolle rund um die Nutzung von Drohnen.
Nomoko gehört zu den ersten Unternehmen, die im September 2021 eine SORA-Genehmigung erhalten haben. Das bedeutet, dass wir eine detaillierte und robuste Methodik für unsere Drohneneinsätze in Europa entwickelt haben, denn diese finden oft über belebten, dicht besiedelten Umgebungen statt.
Drohnenregulierung in der Schweiz
In der Schweiz werden die Drohnenvorschriften vom Bundesamt für Zivilluftfahrt (BAZL) festgelegt. Per 1. Januar 2023 hat die Schweiz die EU-Drohnenvorschriften übernommen, mit einer Anpassungsfrist bis zum 31. August 2023.
Für den kommerziellen Drohnenbetrieb müssen sich Betreiber:innen auf der BAZL-Plattform (UAS.gate) registrieren, um eine Bewilligung mit einer UAS-Betreibernummer zu erhalten (UAS steht für unmanned aircraft systems). Diese Bewilligung setzt voraus, dass man über ein bestimmtes Fachwissen im Umgang mit Drohnen verfügt und ausreichend versichert ist, um allfällige Schäden oder Unfälle abzudecken.
Drohnen müssen immer in Sichtweite der Betreiber:in geflogen werden und dürfen ohne vorherige Genehmigung nicht höher als 120 Meter über dem Boden, über Menschenansammlungen und in der Nähe von Flughäfen, Flugplätzen oder Hubschrauberlandeplätzen geflogen werden. Diese spezifischen Gebiete können auf dem Online-Portal des Bundes eingesehen werden: map.geo.admin.
Vorschriften für Drohnen in den USA
Die FAA (Federal Aviation Administration) legt die Vorschriften für Drohnen in den USA fest. Pilot:innen müssen ein Fernpilotenzertifikat erwerben. Dazu müssen sie einen von der FAA genehmigten Test über Luftfahrtkenntnisse ablegen und eine Leumundsprüfung der TSA (Transportation Security Administration) bestehen. Ausserdem muss man die Richtlinien in Part 107 befolgen, um geschäftlich fliegen zu dürfen.
Beim Betrieb einer Drohne ist eine maximale Flughöhe von 122 Metern erlaubt, und die Drohne muss immer in Sicht der Betreiber:in oder eine:r Beobachter:in bleiben. Wer einen Flug durchführen will, der nicht unter die Bestimmungen von Part 107 fällt, kann eine Ausnahmegenehmigung (Part 107 Waiver) beantragen. Dazu gehören zum Beispiel Nachtflüge oder Flüge ausser Sichtweite («Beyond Visual Line of Sicht», kurz BVLOS). Die FAA prüft jeden Antrag einzeln und kann eine Ausnahmegenehmigung erteilen, wenn der Flugbetrieb sicher durchgeführt werden kann und geeignete Massnahmen ergriffen werden, um die Risiken für Menschen und andere Flugobjekte zu verringern.
Zur Optimierung unserer Prozesse arbeitet Nomoko bei Projekten auf US-Territorium mit einem Netzwerk von vertrauenswürdigen Pilot:innen zusammen.
Mit Drohnen die Welt in 3D nachbilden
Drohneneinsätze sind der erste Schritt, um einen digitalen Zwilling zu erstellen. Sobald wir die Genehmigung erhalten, beginnen wir mit den Aufnahmen und erfassen per Drohnenflug alle Daten, die für die Rekonstruktion hochwertiger 3D-Modelle erforderlich sind. Mit einem massgeschneiderten 3D-Modellierungsprozess werden die 2D-Drohnenbilder danach schnell und skalierbar in hochauflösende 3D-Modelle umgewandelt. Ganze Städte können so extrem detailliert und schneller als je zuvor erfasst werden.
Die Erstellung eines digitalen Zwillings und 3D-Modells, wie wir es für Zürich erstellt haben, ist ein komplexer und anspruchsvoller Prozess – von der Bildaufnahme bis zur endgültigen Lieferung.
Fazit
Vorschriften gewährleisten den sicheren Betrieb von Drohnen. Die EU-Drohnenregulierung hat in allen EU-Mitgliedsstaaten harmonisierte Regeln eingeführt, an die sich auch die Schweiz hält. Dies erleichtert insbesondere den grenzüberschreitenden Betrieb von Drohnen. Als Pionier hat Nomoko bei der Einführung stringenter Verfahren mitgewirkt und so eine vertrauensvolle Grundlage für die Ausweitung unsere weltweiten Aktivitäten geschaffen.
