Zivile Drohnen: über lange Zeit galten sie als ein «neues Phänomen am Himmel» - heute ist diese Technologie in diversen Bereichen unseres Alltags ein wichtiger Bestandteil geworden: Inspektionsarbeiten, Kartographie, Wetterdatengenerierung oder Stromproduktion. Ferner kommen zivile Drohnen in unterschiedlichsten Kontexten zur Anwendung: in Städten, genauso wie in Berggebieten oder ländlichen Gegenden. Im Rahmen von humanitären Einsätzen können sie Leben retten oder durch das Ausbringen von Pflanzenschutzmitteln oder anderen Substanzen traditionelle Branchen wie die Landwirtschaft revolutionieren.
Hintergrund: Was ist die Idee?
Rund um den Globus, und insbesondere in der Schweiz, hat sich dadurch ein fruchtbares Drohnenökosystem entwickelt, das sich aus dem Wissen renommierter Schweizer Hochschulen sowie vielversprechender Start-ups nährt. Angesichts des technologischen Fortschritts und dem gesellschaftlichen Bedürfnis nach smarteren Mobilitätslösungen und nachhaltigeren und effizienteren Prozessen ist zu erwarten, dass sich diese Technologien in Zukunft rasant weiterentwickeln, zahlreiche neue Geschäftsbereiche hervorbringen und bestehende nachhaltig verändern werden. Hinzu kommt, dass Drohnenoperationen zunehmend an Komplexität gewinnen dürften und in Zukunft etwa vermehrt ausserhalb des Sichtkontakts oder in urbanen Gebieten betrieben werden.
Gerade diese Arten von Operationen zwingen uns dazu, die Frage nach einer sicheren und effizienten Integration von Drohnen im Luftraum anzugehen.
U-Space in Kürze
Der Begriff des U-Space, der in den USA als Unmanned Aircraft System Traffic Management (UTM) gefasst wird, bezeichnet eine Sammlung digitalisierter und automatisierter Funktionen und Prozesse, die zum Ziel haben, der steigenden Zahl ziviler Drohnenoperationen einen sicheren, effizienten und fairen Zugang zum Luftraum zu gewähren. Der U-Space stellt somit ein Rahmenwerk, in dem die Umsetzung jeder Art von Operation in allen Luftraumklassen und allen Arten von Umgebung erleichtert und zugleich ein geordnetes Nebeneinander mit der bemannten Luftfahrt und der Flugsicherung gewährleistet wird.
Auf der Ebene der Europäischen Union wird das U-Space Projekt seit Ende 2018 von einer Arbeitsgruppe vorangetrieben, in der neben einer Reihe von EU-Mitgliedsstaaten auch die Schweiz aktiv teilnimmt, ihre Interessen einbringt und Entwicklungen entsprechend beeinflusst. Koordiniert wird die Arbeitsgruppe von der Europäischen Agentur für Flugsicherheit EASA.
Mitte Juni 2020 hat die EASA den ersten Entwurf der U-Space Regulierung publiziert. Das Dokument schlägt einen regulatorischen Rahmen zur Umsetzung von operationalen, technischen und kommerziellen Entwicklungen des Projekts vor und beschreibt, wie allen Luftraumnutzenden einen fairen Zugang zum Luftraum gewährt wird. Zentral ist etwa der Aspekt, dass der Markt die Bereitstellung von U-Space Services auf Basis der Bedürfnisse sämtlicher Akteure regelt. Laut der Europäischen Kommission soll die Regulierung im Juni 2022 in Kraft treten.
Parallel zu den Entwicklungen auf internationaler Ebene ist das BAZL bestrebt, die Forschung, Entwicklung und Implementierung entsprechender Technologien und Dienstleistungen im nationalen Kontext voranzutreiben. Auf Basis des UTM Betriebskonzepts der US-amerikanischen Luftraumbehörde (FAA) und dem Europäischen UTM System CORUS hat das BAZL ein Konzept erstellt (ConOps), in dem die Rollen, Dienstleistungen und die übergeordnete Architektur des U-Space detailliert beschrieben werden. Im Rahmen eines Partnerschaftsvertrags hat das BAZL ferner ein vertiefter Austausch mit der FAA offiziell festgehalten und formalisiert.
Im Dezember 2018 hat das BAZL mit der Schweizer Flugsicherung skyguide eine privat-öffentliche Partnerschaft lanciert, mit dem Ziel, U-Space Technologien und Service zu entwickeln, testen und implementieren. Das Sekretariat wird vom BAZL zur Verfügung gestellt. Inzwischen haben bereits diverse Schweizer und internationale Unternehmen die Kooperationsvereinbarung unterschrieben, um ihre Partnerschaft zu formalisieren, die heute unter dem Akronym SUSI bekannt ist.
Im U-Space haben sämtliche Drohnenoperateure die Möglichkeit, zur Durchführung ihrer Operation jene Dienste auszuwählen, die am ehesten zu ihren Bedürfnissen, dem Typ des geplanten Fluges und zur Umgebung passen. Das BAZL hat in seinem U-Space Konzept (ConOps) sämtliche Dienste innerhalb der U-Space Architektur aufgelistet und detailliert beschrieben. Einige davon sind bereits implementiert, andere stehen kurz davor oder sind in Bearbeitung.
Nachfolgende Liste gibt einen Überblick über jene Dienste, die im Rahmen von SUSI bereits implementiert oder im Prozess der Implementierung stehen:
Die Registration von Drohnen ist ein wichtiger Meilenstein für die Integration von Drohnen im Luftraum: Sie dient nicht nur als zentrale Informationsgrundlage und fördert Harmonisierung, sondern dürfte auch zur gesellschaftlichen Akzeptanz von Drohnen beitragen. Auf der Registrierungsplattform UAS.gate können sich sämtliche Drohnenoperateure ab Februar 2021 auf freiwilliger Basis registrieren.
Gemäss der U-Space Opinion (Art. 10) muss dieser Dienst die Fernidentifizierung des Betreiberswährend des gesamten Fluges gewährleisten und den Endnutzern (Bürger/innen, Behörde) eine Sammlung aggregierter Daten bereitstellen. Dieser Service stellt die Registrationsnummer des Drohnenbetreibers zur Verfügung sowie weitere Details zum Flug (Geschwindigkeit, Höhe, Kurs). Die Regulierung ist in der Schweiz noch nicht in Kraft. Im Kontext von SUSI werden Unternehmen diesen Dienst aber demnächst auf freiwilliger Basis verfügbar machen. In der untenstehenden Dokumentsammlung können die Erkenntnisse, die aus der Demonstration dieses U-Space Dienstes am 16. September 2019 resultierten, nachgelesen werden.
Der englische Begriff Geo-Awareness beschreibt eine Funktion, die Betreiber warnt, wenn sie ihre Drohne innerhalb eines sensiblen Gebiets fliegen. Die delegierte Verordnung (EU) 2019/945 der neuen EU-Drohnenregulierung setzt voraus, dass bestimmte Drohnenklassen (C1, C2, C3, C5, C6) mit dieser Technologie ausgestattet sind. Das BAZL publiziert bereits heute eine Drohnenkarte, auf der sämtliche nationale Gebietseinschränkungen ersichtlich sind, nicht zuletzt auch um das Bewusstsein der Betreiber zu fördern.
Der Begriff LAANC, eine Abkürzung für Low-Altitude Authorization and Notification Capability, bezeichnet ein digitales System zur Bewilligung von Operationen innerhalb des 5km Perimeters von Flughäfen unter der Verantwortung von skyguide. Betreiber können mit diesem Service ihre geplante Operation innerhalb des Perimeters von Flughäfen systematisch ankündigen. Das System analysiert der beantragte Drohnenflug und stellt, falls er den nötigen Sicherheitsanforderungen entspricht, eine entsprechende Bewilligung aus.
Die strategische Koordination bezeichnet einen Dienst der das Risiko einer Kollision zwischen mehreren Drohnen minimiert. Drohnenbetreiber sind mit diesem Dienst imstande, einen Flugplan einzureichen. Falls eine weitere Operation ebenfalls im selben Gebiet zur selben Zeit geplant ist, sind Operateure aufgefordert, ihren Flugplan entsprechend abändern. Betreiber, die ihre Drohne im selben Gebiet zur selben Zeit fliegen werden zudem benachrichtigt, sobald eine Drohne innerhalb ihrer geplanten Flugroute fliegt. Dieser Dienst befindet sich derzeit in der Entwicklungsphase.
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