Drohnen – Vom Spielzeug bis zur Nutzung in der Industrie

Wo werden Drohnen eingesetzt?

Die Nutzung von zivilen Drohnen nimmt seit einigen Jahren stetig zu. Multicopter werden sowohl im Hobby-Bereich als auch für professionelle Einsatzzwecke mehr und mehr genutzt. Die kontinuierliche Weiterentwicklung der Drohnentechnologie eröffnet immer neue Anwendungsgebiete und führt zu wesentlichen Veränderungen in verschiedensten Bereichen des alltäglichen Lebens.

Drohnen sind mittlerweile aus vielen Branchen nicht mehr wegzudenken und werden tagtäglich für immer mehr Aufgaben eingesetzt. Die folgende Übersicht zeigt eine Auswahl der interessantesten und am weitesten verbreiteten Einsatzzwecke.

Multicopter im Hobby-Bereich

Drohne mit KameraDrohnen für den Privatgebrauch sollen vor allem eines machen: Spaß bereiten. Vor allem Drohnen mit Kameras erfreuen sich zunehmender Beliebtheit. Mit ihnen gelingen Foto- und Videoaufnahmen aus Perspektiven, die bis vor einiger Zeit nur professionellen Fotografen und Filmemachern vorbehalten waren.

Heutzutage sind Kameradrohnen für einige wenige hundert Euro erhältlich, mit denen hochwertige Aufnahmen aus der Vogelperspektive angefertigt werden können. Da auch die Steuerung und Handhabung der fliegenden Kameras immer intuitiver und einfacher wird, gelingen selbst Neulingen innerhalb kürzester Zeit beeindruckende Kurzvideos und Schnappschüsse.

Sei es das Hochzeitsvideo für Freunde, das Festhalten von Urlaubseindrücken oder die Aufnahme von Luftbildern des Eigenheims – Drohnen für den Privatgebrauch ermöglichen Perspektiven, die bis vor einiger Zeit nur mit Helikoptern oder Flugzeugen möglich waren. Und das oftmals für einen Bruchteil der Kosten.

Wer sich eine Drohne kaufen möchte, sollte sich vorab ausführlich informieren, denn die Unterschiede zwischen den einzelnen Modellen sind groß. Günstige Kameradrohnen sind bereits für unter 100 Euro erhältlich. Teure Exemplare kosten hingegen über 1000 Euro. Hilfe bei der Auswahl der passenden Drohne für die eigenen Ansprüche geben Websites wie drohnen-vergleich.net. Auf solchen Vergleichsportalen werden die unterschiedlichen Drohnen ausführlich beleuchtet und auch allgemeine Tipps rund ums Thema findet man dort.

Drohnen-Rennen – eine neue Sportart entsteht

Für einige Drohnen-Enthusiasten steht anstatt der Aufnahme von Film- und Fotomaterial das reine Flugerlebnis im Vordergrund. Ihnen geht es vor allem darum, möglichst hohe Geschwindigkeiten mit ihren Drohnenmodellen zu erreichen und sich mit anderen Piloten im Wettkampf zu messen.

Dafür nutzten sie oftmals selbstgebaute Renndrohnen, die in stundenlanger Arbeit zusammengebaut werden. Immer mehr Hersteller spezialisieren sich auf dieses Segment des Drohnenfluges und versorgen die Bastler mit den nötigen Einzelteilen.

Dronen-Rennen FPVFür die nötige Kontrolle über ihr Fluggerät nutzen die Piloten das Livebild einer an der Drohne befestigten Kamera, das in Echtzeit auf ein mobiles Endgerät – oftmals eine Videobrille – gestreamt wird. Nur durch den Blick aus der Perspektive der Drohne (engl.: first person view oder abgekürzt FPV) können die Piloten schnell genug auf Hindernisse reagieren und ihren Racing-Drohnen mit Hilfe der Fernsteuerung entsprechende Befehle übermitteln.

Sogenannte FPV-Rennen finden im Privatbereich auf freien Flächen wie Feldern oder Wiesen statt. Mittlerweile haben sich auch erste Vereine gegründet, die entsprechende Racing-Pacours für Drohnen bereitstellen.

Doch auch abseits des Hobby-Bereiches hat sich eine stetig wachsende Szene an FPV-Piloten geformt, die im professionellen Umfeld Rennen austragen und den schnellsten Drohnenpiloten suchen. In der Drone Racing League treten erfahrene Drohnenflieger gegeneinander an und ermitteln in diversen Rennen über das Jahr verteilt den schnellsten ihrer Art.

Luftbildaufnahmen von Immobilien

Immbilienfotografie mit DrohnenDa Drohnen einzigartige Perspektiven für relativ geringes Geld bieten, werden sie bei der Anpreisung von Immobilien immer beliebter. Kameradrohnen ermöglichen Maklern preisgünstige Aufnahmen von Wohnungen und Häusern, die bis vor einiger Zeit nur mit Hilfe von Flugzeugen oder Helikoptern möglich waren.

Darüber hinaus kann mit Drohnen noch weitaus näher an Gebäude herangeflogen werden, so dass attraktive Aufnahmen gelingen, die bis dato nicht möglich erschienen. Vor allem teure Immobilien lassen sich so bestmöglich anpreisen.

Der Einsatz für Film und Fernsehen

Ein weiterer Bereich, in dem Kameradrohnen zu einer kleinen Revolution geführt haben, ist die Filmbranche. Sei es für Werbevideos oder für Hollywood-Filme – die mobilen Flugplattformen finden immer mehr Einsatz und sind eine kostengünstige Alternative zu Kamerakränen und Helikoptern.

Teilweise ermöglichen Drohnen auch völlig neue Perspektiven und Kameraeinstellungen, die bisher als nicht umsetzbar galten, sei es aufgrund räumlicher Enge oder unwegsamen Geländes.

Überwachung aus der Luft

Drohnen zur Überwachung von MenschenmassenAuch Polizei und Militär setzten zunehmend auf Drohnen mit Kameras, wenn es um die Überwachung aus der Luft geht. Vor allem Mobilität und Kostenersparnis sind hier wichtige Faktoren. So kommen Drohnen heutzutage verstärkt in der Überwachung von Großereignissen wie Festivals, Demonstrationen oder großen Sportveranstaltungen zum Einsatz.

Auch bei der Suche nach vermissten Personen haben Drohnen bereits ihre Nützlichkeit unter Beweis stellen können. Sie sind schnell einsetzbar und können je nach Anforderung mit verschiedenen Sensoren wie z. B. Wärmebildkameras bestückt werden. Auch bei Rettungseinsätzen in unwegsamem oder gefährlichem Gelände können sie ihre Stärken ausspielen und teilweise sogar bei der Erstversorgung von verletzten Personen helfen, indem sie Arzneimittel, Wasser oder Nahrung transportieren.

So kommen sie verstärkt in der Bergrettung zum Einsatz, um vermisste Personen an Steilhängen zu lokalisieren und bei Bedarf mit lebensnotwendigen Dingen zu versorgen, bevor die Rettungskräfte am Unglücksort eintreffen.

Des Weiteren können Drohnen auch bei Naturkatastrophen wie z. B. Waldbränden den Rettungsmannschaften hilfreich zur Seite stehen und bei der Lageerkundung helfen. Mit Hilfe hochauflösender Kameras können sie wichtige Echtzeitdaten liefern und Fotos und Videos für die Lageeinschätzung aufnehmen.

Drohnen in der Landwirtschaft

Ein weiterer Bereich, in dem Drohnen bereits seit einiger Zeit zum Einsatz kommen, ist die Landwirtschaft. Hier übernehmen sie unterschiedlichste Aufgaben und helfen Landwirten bei den vielfältigen anfallenden Tätigkeiten.

Ein Beispiel für den Einsatz von Agrar-Drohnen ist die Überwachung von Anbauflächen mit Hilfe von speziellen Kameras oder Filtern, um die Pflanzengesundheit oder den Reifheitsgrad der Pflanzen festzustellen. So können Erntezeitpunkte festgelegt oder fehlende Nährstoffe erkannt werden.

Auch die Besprühung mit Pflanzenschutzmitteln oder das Ausbringen von Nützlingen wie z. B. den Eiern der Trichogramma-Schlupfwespe, einem natürlichen Feind eines Maisschädlings, gehören zu den vielfältigen Aufgaben von Drohnen in der Landwirtschaft.

Im Gegensatz zu den vor allem im Hobby-Bereich beliebten Quadrocoptern kommen in der Landwirtschaft vor allem Hexacopter und Octocopter zum Einsatz. Diese beiden Drohnentypen können aufgrund der höheren Anzahl an Rotoren schwerere Lasten transportieren.

Drohnen in der LandwirtschaftFür das Ausbringen von Dünge- oder Pflanzenschutzmitteln können an diesen Flugplattformen Tanks angebracht werden. Im Vergleich zur Besprühung der Pflanzen aus größeren Höhen (mit Flugzeugen) ermöglichen Drohnen eine verbesserte Dosierung und geringere Streuung. Auch ist dank GPS und der Möglichkeit zur Wegpunkt-Programmierung ein autonomer Betrieb möglich, was wiederum Kosten spart.

Auch ist mit Drohnen die Betreuung der Pflanzen in unwegsamem Gelände möglich, wo die Besprühung ansonsten nur per Hand möglich war. Steile Hänge in Weinanbaugebieten lassen sich so beispielsweise einfach und zeitsparend erreichen.

Ein weiterer Einsatzbereich von Drohnen in der Landwirtschaft ist die Rehkitzrettung. Immer öfter fliegen Drohnen abzuerntende Felder ab und halten nach Jungtieren Ausschau, bevor die Erntemaschinen anrücken. So konnten bereits unzählige junge Rehe oder Wildschweine vor dem Mähtod gerettet werden.

Drohnen für die Industrie 4.0

Auch in der Industrie halten Drohnen zunehmend Einzug. Modulare Flugplattformen können diverse Inspektionsaufgaben übernehmen, für die bisher teures Spezialequipment erforderlich war. So tragen Drohnen maßgeblich zur Kostenreduktion bei.

Ein Beispiel für den industriellen Einsatz von Drohnen ist daher der Bereich Condition Monitoring. Die Kontrolle von weitläufigen Gebäudekomplexen oder Anlagen wie z. B. Raffinerien oder Offshore-Windparks lässt sich mit entsprechend ausgestatteten Flugrobotern weitaus schneller und auch sicherer durchführen, als dies mit herkömmlichen Methoden der Fall war.

Wurde für die Inspektion von Industrieschornsteinen bis dato ein Kran samt Kranführer benötigt, kann diese Aufgabe nun von einem Drohnenpiloten übernommen werden. Die Zeit- und Kostenersparnis ist immens und auch in puncto Sicherheit sind Drohnen vielen althergebrachten Methoden überlegen.

Drohnen in der Industrie

Auch bei der Vermessung von Gebäuden kommen Drohnen zunehmend zum Einsatz. Bestückt mit Lasern, Radar- oder Ultraschalltechnik können Flugroboter millimetergenaue Arbeit leisten und Daten für die nachträgliche Erstellung von 3D-Modellen sammeln.

In äußerst weitläufigen Anlagen wie Windparks oder Container-Terminals können Drohnen dank GPS-Programmierung autonome Überwachungsflüge übernehmen und so permanent wichtige Daten sammeln und weiterleiten.

Ein weiterer Bereich, in dem Flugdrohnen verstärkt zum Einsatz kommen sollen, ist der innerbetriebliche Warentransport. Auf ausgedehnten Firmengeländen sollen Multicopter künftig Kleinteile von A nach B transportieren und so für eine verbesserte Vernetzung in der Produktion sorgen.

Bei allen praktischen Vorteilen bei der Nutzung von Drohnen im Bereich Industrie 4.0 darf jedoch nie das von Drohnen ausgehende Risiko vernachlässigt werden. Vor allem der plötzliche Ausfall eines Motors kann schnell zum Absturz einer Drohne führen. In einem solchen Fall könnten Menschenleben gefährdet sein oder auch sensible Teile von Industrieanlagen Schaden nehmen.

Daher ist eine redundante Auslegung der eingesetzten Drohnen äußerst wichtig. Vor allem Hexacopter und Octocopter bieten hier gute Möglichkeiten notwendige Sicherheitssysteme einzuplanen. Des Weiteren ist eine regelmäßige Wartung der Flugplattformen unerlässlich, um das Risiko eines Absturzes möglichst gering zu halten.

Zu guter Letzt sollte auch viel Zeit in die Ausbildung der Piloten gesteckt werden. Ausführliche Trainings und regelmäßige Schulungen sind essentiell, um einen reibungslosen und sicheren Betrieb der Drohnen zu gewährleisten.

Drohnen als Transportmittel

Nicht nur in der Logistik, sondern auch im Bereich Personentransport wird zunehmend über den Einsatz von Drohnen nachgedacht. Bereits seit einigen Jahren laufen Test-Programme für die Auslieferung von Waren mit Drohnen. Nicht nur Amazon, sondern auch UPS sowie das Startup Wing von Alphabet haben bereits entsprechende Versuche durchgeführt.

Neben Warensendungen an Endverbraucher steht auch der Transport von Gütern des Gesundheitssektors auf der Agenda vieler Firmen. Vor allem die Versorgung abgelegener Orte mit Arzneimitteln verspricht großes Potential für ländliche Bereiche, in denen die Gesundheitsversorgung bis dato nur unzureichend abgedeckt ist.

Drohnen in der LogistikNeben solchen Lieferdrohnen werden auch in der Logistik fortwährend neue Konzepte erprobt. Autonome Lagerdrohnen sollen in naher Zukunft vollautomatisiert Waren in Lagern transportieren, um die Produktivität weiter zu erhöhen. Solche Logistik-Drohnen könnten für einige Umwälzungen in der Industrie sorgen die Automatisierung in der Industrie 4.0 weiter vorantreiben.

Abseits der Transport- und Logistik-Branche wird auch der Personentransport mit Hilfe von Drohnen immer weiter erkundet. Flugtaxis sind seit einigen Jahren in aller Munde und immer mehr Startups mit dem Ziel der Revolution des urbanen Transportwesens schießen aus dem Boden.

Unternehmen wie Volocopter, ein Vorreiter im Bereich Urban Air Mobility (UAM), arbeiten seit einigen Jahren an der Einführung von Drohnen für den Transport von Menschen. Diverse Prototypen haben bereits erfolgreiche Jungfernflüge absolviert und man kann gespannt sein, wie die Entwicklung in den nächsten Monaten und Jahren voranschreiten wird.

Auch die Wissenschaft profitiert

Drohnenluftbild KartierungSeit einigen Jahren kommen Drohnen auch verstärkt in der Wissenschaft zum Einsatz. Immer mehr Wissenschaftler Nutzen die Möglichkeiten von modularen Flugplattformen und nutzen diese als vielfältige Messinstrumente für unterschiedlichste Aufgaben.

In der Archäologie kommen Drohnen beispielsweise im Bereich der Kartierung von Ausgrabungsstätten zum Einsatz. Sie sind günstiger als das Mieten eines Helikopters und können, ausgestattet mit entsprechender Technik, millimetergenaue Karten erstellen.

Auch in der Geologie und Geografie werden Drohnen verstärkt genutzt. Vor allem die Möglichkeit Daten für georeferenzierte Karten zu erstellen, machen sie hier sehr interessant.