Wie können BVLOS-Drohnenflüge in Europa durchgeführt werden, insbesondere unter Verwendung einer Drohnen-Dockingstation? Wenn es um das Fliegen von Drohnen in Europa geht, ist es wichtig, die Vorschriften und deren gesamte Struktur zu verstehen. Die Europäische Agentur für Flugsicherheit Die EASA überwacht die Vorschriften in 27 Ländern der Europäischen Union und 4 weiteren Ländern, darunter Island, Liechtenstein, Norwegen und die Schweiz, um einen sicheren und standardisierten Drohnenbetrieb zu gewährleisten.
Kürzlich haben wir ein Webinar mit Matteo Natale, dem Leiter der technischen Standards bei DJI, durchgeführt, in dem es um die Aufschlüsselung von EU-DrohnenvorschriftenVon den Grundlagen bis hin zu Dockoperationen werden die wichtigsten Komponenten beleuchtet, die Drohnenpiloten verstehen müssen.
Der EU-Rechtsrahmen
Für den Betrieb von Drohnen in Europa gelten im Wesentlichen zwei Verordnungen: die Delegierte Verordnung 945 und die Durchführungsverordnung 947.
Delegierte Verordnung (EU) 945/2019:
Die Delegierte Verordnung 945 legt Spezifikationen für die Konstruktions- und Herstellungsprozesse von unbemannten Flugsystemen (UAS) fest. Sie definiert Anforderungen, um die Sicherheit, Zuverlässigkeit und Konformität von UAS-Produkten innerhalb der Europäischen Union zu gewährleisten.
Durchführungsverordnung (EU) 947/2019:
Die Durchführungsverordnung 947 legt Regeln und Verfahren für den Betrieb unbemannter Luftfahrtsysteme (UAS) und des Personals, wie z. B. Fernpiloten, in den EU-Staaten fest. Sie definiert die betrieblichen Anforderungen, um sichere und standardisierte Drohnenaktivitäten in allen Mitgliedstaaten zu gewährleisten.
Klassifizierung von Drohneneinsätzen
Der europäische Luftraum unterteilt den Flugbetrieb in drei Hauptkategorien. Die europäische Regulierung folgt dem Grundsatz der Verhältnismäßigkeit. Die Kategorien richten sich nach dem Risikograd der jeweiligen Drohneneinsätze. Dieser Rechtsrahmen gilt sowohl für kommerzielle als auch für nichtkommerzielle Flüge.
Offene Kategorie
Die Kategorie „Offen“ umfasst risikoarme Flugoperationen mit minimaler behördlicher Beteiligung. Es sind jedoch einige technische Einschränkungen und Flugbeschränkungen zu beachten. Betreiber müssen ihre Drohnen lediglich registrieren, die jeweiligen Versicherungsanforderungen des Bundesstaates prüfen und innerhalb der in dieser Unterkategorie festgelegten Betriebsgrenzen fliegen. Der Hersteller, der die Drohnen mit einem Klassifizierungsetikett versehen muss, kümmert sich um alle technischen Beschränkungen. Diese Operationen sind jedoch auf Sichtflüge (VLOS) beschränkt und dürfen nicht für … verwendet werden. Flüge außerhalb der Sichtweite (BVLOS)Die
In dieser Kategorie sind die Drohnen auf eine maximale Flughöhe von 120 Metern über dem Boden und ein Gewicht von maximal 25 Kilogramm beschränkt. Die Kategorie „Offen“ ist weiter in die Unterkategorien A1, A2 und A3 unterteilt, die sich wie folgt zusammenfassen lassen:
A1: Über Menschen fliegen, aber nicht über Menschenansammlungen
A2: fliegen Sie dicht an Menschen vorbei
A3: weit weg von Menschen fliegen
Spezifische Kategorie
Die Kategorie „Spezifische Drohnen“ erfordert eine intensivere Beteiligung der Behörden. Im Gegensatz zur Kategorie „Offene Drohnen“ dürfen Drohnen dieser Kategorie außerhalb der Sichtweite (BVLOS) fliegen, in einer Höhe von über 120 Metern fliegen und mehr als 25 Kilogramm wiegen. Kommerzielle Drohnenbetriebe, die Dockingstationen zur Automatisierung des Flugbetriebs nutzen, fallen in der Regel unter diese Kategorie. Betreiber müssen eine Betriebsgenehmigung einholen. Nationale Luftfahrtbehörde (NAA) durch die folgenden Genehmigungen:
SORA: Es handelt sich um eine Risikobewertungsmethodik für Drohnenflüge in einer bestimmten Kategorie, die dabei hilft, Risiken zu klassifizieren, Minderungsmaßnahmen zu identifizieren und Sicherheitsziele festzulegen. SORAhilft bei der Festlegung von betrieblichen Beschränkungen, Ausbildungszielen, technischen Anforderungen und betrieblichen Abläufen.
PDRA: Die vordefinierte Risikobewertung (PDRA) ist ein Betriebsszenario, für das die EASA bereits eine Risikobewertung durchgeführt und diese als akzeptables Mittel zur Einhaltung der Vorschriften veröffentlicht hat.
STS: STS ist ein vordefinierter Vorgang, der in EU-Verordnungen beschrieben ist. Ein Betreiber benötigt keine Betriebsgenehmigung, um einen von einer STS erfassten Vorgang durchzuführen. Bisher wurden zwei STS veröffentlicht:
- STS 01 - VLOS über einem kontrollierten Bodengebiet in einer besiedelten Umgebung;
- STS 02 - BVLOS mit Luftraumbeobachtern über einem kontrollierten Gebiet.
LUC: Das Zertifikat für den Betrieb leichter unbemannter Systeme (LUC) ist eine optionale Zertifizierung, die Berechtigungen wie den Betrieb in einer bestimmten Kategorie ohne vorherige Betriebsgenehmigung gewährt. Betreiber können freiwillig eine Bewertung durch ihre zuständige nationale Luftfahrtbehörde (NAA) beantragen, um ihre Fähigkeit zur Beurteilung von Betriebsrisiken zu evaluieren.
Zertifizierte Kategorie
Die Kategorie „Zertifiziert“ gilt als risikoreich und unterliegt einem ähnlichen Regulierungsrahmen wie die bemannte Luftfahrt. Diese Kategorie umfasst Operationen mit erhöhten Risiken, wie beispielsweise den Personentransport, die Beförderung gefährlicher Güter und das Überfliegen von Menschenansammlungen mit Drohnen in einer Höhe von über drei Metern.
Klassenidentifikationsetikett verstehen
Gemäß EU-Verordnung werden unbemannte Flugsysteme (UAS) in sieben verschiedene Kategorien, sogenannte Klassifizierungsetiketten, eingeteilt. Die Spezifikationen und physikalischen Eigenschaften der Drohne bestimmen ihre Klassifizierung. Diese Etiketten reichen von C0 bis C6, wobei Drohnen der Klasse C0 weniger als 250 Gramm und solche der Klasse C6 weniger als 25 Kilogramm wiegen. Sie gelten sowohl für die offenen als auch für die spezifischen Kategorien.
Nachfolgend sind die technischen Anforderungen und Einschränkungen für alle klassifizierten Drohnen aufgeführt:
Diese Kennzeichnungen schaffen Klarheit für Drohnenbetreiber und Aufsichtsbehörden gleichermaßen. Sie gewährleisten, dass Drohnen dem jeweiligen Betriebsrisiko angemessen zugeordnet werden. Durch die Kategorisierung von Drohnen in spezifische Klassen wurden die Vorschriften an die unterschiedlichen Risiken verschiedener Drohnentypen angepasst. Dieser Ansatz fördert Sicherheit, Verantwortlichkeit und Standardisierung in der gesamten Drohnenbranche.
Die Kategorie umfasst die Flugklassen C5 und C6. Sie erfordert die Implementierung eines Geocaging-Systems, das es Fernpiloten ermöglicht, einen virtuellen Perimeter und eine programmierbare Grenze für ihre Flüge festzulegen. Zusätzlich muss ein Flugabbruchsystem (FTS) für Notfälle verfügbar sein.
Anforderungen an die Remote-ID
Laut EASA benötigen Drohnen der offenen Kategorie ab dem 1. Januar ein Klassenlabel. Wer jedoch vor Januar 2024 eine Drohne ohne Label erworben hat, kann diese weiterhin in den Unterkategorien A1, A2 und A3 fliegen, abhängig vom Gewicht der Drohne. Ab dem 1. Januar 2024 müssen außerdem alle Drohnen der genannten Kategorie sowie alle Drohnen mit Klassenlabel 1 und höher über ein aktives Fernidentifizierungssystem verfügen.
Remote ID ermöglicht es Drohnen, während des Fluges Identifikations- und Standortinformationen über ein Broadcast-Signal zu übermitteln. Diese Funktion ist für die Sicherheit am Boden bei Drohneneinsätzen unerlässlich. Darüber hinaus unterstützt Remote ID die EASA, Strafverfolgungsbehörden und Aufsichtsbehörden bei der Feststellung, ob Drohnen unsicher oder in Sperrgebieten operieren.
Einholung der Betriebsgenehmigungen für die spezifischen Kategorievorgänge
Die Kategorie „Spezifische Projekte“ umfasst ein breites Spektrum an Aktivitäten, von kommerziellen Vorhaben bis hin zu Spezialmissionen, die eine intensivere Beteiligung der Aufsichtsbehörden erfordern. Um die Einhaltung der Vorschriften und die Sicherheit zu gewährleisten, müssen Betreiber ein strenges Genehmigungsverfahren durchlaufen. Durch das Verständnis und die Befolgung dieser Schritte können Betreiber die Komplexität der Kategorie „Spezifische Projekte“ bewältigen.
- Einsatzkonzept (ConOps): In der Drohnenindustrie beschreibt ConOps, wie Drohnensysteme in spezifischen Einsatzumgebungen verwendet werden. Es erläutert die Rollen von Drohnen, die Verantwortlichkeiten der Nutzer, verschiedene Flug- und Missionsszenarien sowie Wartungs- und Supportprotokolle und begleitet die Beteiligten durch die Entwicklungs-, Implementierungs- und Nutzungsphasen.
- Risikobewertung: Diese Bewertung dient der Einschätzung potenzieller Gefahren und des mit dem geplanten Drohneneinsatz verbundenen Risikos. Sie kann, wie bereits erwähnt, in Form einer spezifischen Betriebsrisikoanalyse (SORA), einer vordefinierten Risikoanalyse (PDRA), eines Standardszenarios (STS) oder eines Zertifikats für Betreiber leichter unbemannter Luftfahrtsysteme (LUC) erfolgen.
- Ausbildung: Drohnenpiloten müssen spezielle Schulungen absolvieren, um ihre Kompetenz im Umgang mit Drohnen in der jeweiligen Kategorie nachzuweisen. Diese Schulungen können Themen wie Flugplanung, Notfallmaßnahmen und die Einhaltung von Vorschriften umfassen. Durch die Schulung wird sichergestellt, dass die Piloten über die notwendigen Fähigkeiten und Kenntnisse verfügen, um den Betrieb sicher und effektiv durchzuführen.
- Genehmigungen: Die nationalen Luftfahrtbehörden bewerten das vorgeschlagene Einsatzkonzept und erteilen die Genehmigung zur Durchführung des Einsatzes, wenn alle Anforderungen hinsichtlich der Minderung potenzieller Risiken erfüllt sind.
- Flug: Sobald alle Genehmigungen vorliegen, können die Drohneneinsätze durchgeführt werden.
Die spezifische operationelle Risikoanalyse (SORA) im Detail verstehen
Laut EASA ist SORA eine Methodik zur Klassifizierung des Risikos, das von einem Drohnenflug in der jeweiligen Betriebskategorie ausgeht, sowie zur Identifizierung von Risikominderungsmaßnahmen und Sicherheitszielen. Die folgenden zehn Schritte erläutern den Prozess zur Erlangung der SORA-Zulassung.
1. Einsatzkonzept (ConOps): Die Systeme und Abläufe einer Organisation den zuständigen Behörden zur Genehmigung vorlegen.
2. Intrinsische Risikoklasse (GRC): Ermittlung des inhärenten Bodenrisikos anhand von Faktoren wie der Anwesenheit von Personen oder Gebäuden.
3. Endgültige Bodenrisikoklasse (GRC): Bewertung des Bodenrisikos nach der Umsetzung von Minderungsmaßnahmen zur Bewältigung potenzieller Gefahren.
4. Anfängliche Luftrisikoklasse (ARC): Bewertung der Luftrisikofaktoren vor jedem Flug, wie z. B. Luftraumüberlastung oder Wetterbedingungen.
5. Strategische Maßnahmen zur Minderung von Luftrisiken: Vorflugmaßnahmen zur Minderung des Luftrisikos anwenden, beispielsweise sicherstellen, dass Drohnen wetterfest sind.
6. Taktische Maßnahmen zur Risikominderung in der Luft: Implementierung von Maßnahmen während des Fluges, wie z. B. automatisches Schweben oder Rückkehrprogrammierung.
7. Abschließendes spezifisches Sicherheits- und Integritätsniveau (SAIL): Ermittlung des Gesamtsicherheitsniveaus durch Kombination von Boden- und Luftrisikobewertungen.
8. Betriebssicherheitsziele (OSOs): Identifizierung konkreter Sicherheitsziele auf Basis des SAIL-Konzepts der Organisation.
9. Angrenzende Gebiete und Luftraumbetrachtungen: Entwicklung von Strategien zur Minderung des Risikos einer Beeinträchtigung des nahegelegenen Luftraums oder des Bodens während des Betriebs.
10. Umfassendes Sicherheitsportfolio: Zusammenstellung aller Bewertungsergebnisse zu einer detaillierten Sicherheitsdokumentation.
SORA kategorisiert das Risiko eines Betriebs in sechs Stufen, die als SAIL-Stufen von I bis VI bezeichnet werden. Diese Klassifizierung basiert auf einer umfassenden Bewertung, die sowohl Boden- als auch Luftrisikofaktoren berücksichtigt. Jede SAIL-Stufe entspricht spezifischen Anforderungen, die Betreiber erfüllen müssen und die präzise auf die Minderung der identifizierten, dem Betrieb inhärenten Risiken abgestimmt sind. Durch den Einsatz von SORA können Betreiber die mit ihren Drohneneinsätzen verbundene Risikolandschaft effektiv bewerten und steuern und so die Sicherheit und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften umfassend gewährleisten.
SAIL II-Operationen mit DJI Dock und FlytBase
DJI Dock Einsätze können gemäß SAIL-II-Standard durchgeführt werden, wofür ein Bodenrisikolevel von 3 erforderlich ist. Dies hängt von Faktoren wie Drohnen- und Dockgröße sowie der Bevölkerungsdichte ab. Aktuell kann die Matrice 30 in Kombination mit dem DJI Dock problemlos außerhalb der Sichtweite über dünn besiedelten Gebieten geflogen werden, während die kleinere Drohne Matrice 3D in Verbindung mit dem kürzlich erschienenen … Dock 2 kann potenziell über ein besiedeltes Gebiet fliegen.
Um das Bodenrisiko auf Stufe 3 zu senken, sollten jedoch Maßnahmen zur Risikominderung am Boden, wie beispielsweise Fallschirme, integriert werden. Darüber hinaus ist ein Flugabbruchsystem (FTS) ein entscheidender Faktor, der berücksichtigt werden muss und möglicherweise erforderlich ist, um die Drohnen in der Nähe von angrenzenden Gebieten mit einem besonders hohen Risikoniveau zu betreiben.
Die am 18. Dezember 2023 veröffentlichte SAIL-III-Konformitätsrichtlinie der EASA bietet umfassende Leitlinien für Flugabbruchsysteme (FTS) im Drohnenbetrieb. Sie besagt, dass Drohnen vor menschlichen Fehlern geschützt werden müssen, insbesondere in Situationen, die zu einem Kontrollverlust führen. Zu diesen Situationen zählen verschiedene Szenarien wie Kollisionen mit dem Boden, Infrastruktur oder Personen.
Die Vorschriften legen besonderen Wert darauf, dass Piloten keine Parameter auswählen, die direkt zu einem Kontrollverlust führen könnten. Dazu gehören beispielsweise die Auswahl nicht aktiver Kommunikationsverbindungen, die Deaktivierung für den Betrieb notwendiger Sicherheitsfunktionen und die Aktivierung von Flugabbruchsystemen während des normalen Flugbetriebs.
Die Vorschriften legen besonderen Wert darauf, dass Piloten keine Parameter auswählen, die direkt zu einem Kontrollverlust führen könnten. Dazu gehören beispielsweise die Auswahl nicht aktiver Kommunikationsverbindungen, die Deaktivierung für den Betrieb notwendiger Sicherheitsfunktionen und die Aktivierung von Flugabbruchsystemen während des normalen Flugbetriebs.
FlytBase bietet eine professionelle Plattform für die autonome Drohnensteuerung, die eine optimierte Erfassung von Luftbilddaten ermöglicht und automatisierte BVLOS-Flüge mithilfe von Dockingstationen erlaubt. Benutzer können benutzerdefinierte Geofences einrichten und verwalten. Flugverbotszonen (NFZs), um Sicherheit und die Einhaltung von Vorschriften zu gewährleisten. Die Plattform integriert fortschrittliche Technologien wie Detect-and-Avoid-Systeme (DAA) und ADS-B Zur Luftraumüberwachung stehen neben Konnektivitätsoptionen an Bord auch Fallschirmbergungssysteme zur Verfügung. Darüber hinaus kann man auf detaillierte Flugprotokolle mit automatischen PDF-Berichten zugreifen, um Sicherheitsnachweise zu erbringen und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften zu gewährleisten.
Fazit und Ausblick
Zusammenfassend bieten die EU-Drohnenvorschriften einen umfassenden Rahmen für den sicheren und verantwortungsvollen Einsatz unbemannter Flugsysteme. Von der offenen bis zur spezifischen Kategorie ist jede Stufe auf das jeweilige Risiko zugeschnitten und fördert Innovationen bei gleichzeitiger Priorisierung der Sicherheit.
Mit Blick auf die Zukunft bringen die jüngsten Aktualisierungen der EASA vielversprechende Änderungen. SAIL-3-Operationen, für die bisher ein Designverifizierungsbericht erforderlich war, werden nun einfacher zugänglich. Hersteller können die Konformität mittels Konformitätsnachweisen (MoCs) erklären und so den Weg für erweiterte BVLOS-Operationen (Beyond Visual Line of Sight) ebnen, ohne dass umfangreiche Verifizierungsverfahren notwendig sind.