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Ein Himmel voller Drohnen – Game of Drones

Die Fluggeräte eignen sich für fast alles: spektakuläre Filmaufnahmen, Transporte, um militärische Ziele zu finden oder zur Überwachung. Noch werden Drohnen mit Skepsis betrachtet. Doch sinnvolle Nutzungen nehmen zu, und die Schweiz spielt in der Entwicklung dieser Technologie eine führende Rolle. Die Porträts von Profi-Anwender(inne)n und ein Video.

Drohnen gehören mehr und mehr zu unserem Alltag. Seit Mitte März führt sogar die Post Testflüge mit diesen unbemannten Flugobjekten durch: Lieferdrohnen sollen in Lugano ab 2018 regelmässig Laborproben zwischen zwei Kliniken transportieren – noch fehlt für diese Flüge die Bewil­ligung der Behörden, aber das ist nur eine Frage der Zeit.

Zahlen von Onlinehändlern wie Digitec zeigen, dass 2016 landesweit fast siebenmal so viele ferngesteuerte Drohnen verkauft wurden wie 2014. Das Finanzmagazin «Swissquote» schätzt, dass der Weltmarkt für Flugobjekte mit einem Gewicht von unter elf Kilogramm innert fünf Jahren von 3,6 auf 12,3 Milliarden Franken zunehmen wird.

Start und Landung einer Drohne

Ein Mitarbeiter des Sunflower-Lab in Birmensdorf ZH demonstriert eine Drohne.

In der Schweiz sind diese Flugobjekte für ganz unterschiedliche Zwecke im Einsatz. Landwirt Thomas Widmer (25) aus Rickenbach ZH zum Beispiel setzt bei der Bekämpfung des Maiszünslers schon seit vier Jahren auf Drohnen; diesen Frühling will er nun neu Rehkitze im Feld aus der Luft aufspüren, um sie so vor der Mähmaschine zu retten. Zudem würde ein durch die Maschine zerstückeltes Reh das gesamte Futter verderben. «Ich habe sehr gute Erfahrungen mit Drohnen gemacht», sagt Widmer. Doch er weiss, dass es auch Skeptiker gibt. «Das liegt daran, dass viele Menschen diese Geräte im Zusammenhang mit Flügen über private Grundstücke kennen und nicht realisieren, wie wichtig sie in der Landwirtschaft für ökologische und nachhaltige Projekte sind.»

Widmer plant, künftig auch Drohnen einzusetzen, um Unkraut aus der Luft zu erkennen. Mit einer Multispektralkamera ausgerüstet können die Fluggeräte sogar den Chlorophyllgehalt von Pflanzen ermitteln, sodass die Dünger- und Wasserzufuhr besser geplant werden kann. Laut «Swissquote» beträgt das jährliche Wachstum von Drohnen in der Präzisionslandwirtschaft 42 Prozent.

Viele Institutionen nutzen Drohnen

Bei technischen Kontrollen, bei der Jagd, der Forschung, im Natur- und Tierschutz sowie bei Polizei und Feuerwehr kommen Drohnen schon heute zum Einsatz. Und natürlich auch beim Militär: Die US-Armee will die Nutzung in Kriegs- und Krisengebieten von derzeit 61 täglichen Flügen auf 90 im Jahr 2019 ausweiten.

Dass zahlreiche zivile Drohnen «Swiss Made» sind, ist vor allem der Forschung an der ETH Zürich zu verdanken, die in diesem Bereich zum «Silicon Valley Europas» werden möchte, wie es Christian Eheim formuliert. Er ist Gründer des Jungunternehmens Sunflower Labs, das Drohnen zum Aufspüren von Einbrechern entwickelt.

Ebenfalls an der Zukunft forscht Margarita Chli, Leiterin des Vision for Robotics Lab an der ETH, während Fotograf Christian Mülhauser inzwischen hauptsächlich mit Drohnenfilmen Geld verdient.

Rechtlich teilweise noch problematisch

Bis zu einem Gewicht von 30 Kilogramm sind Drohnen rechtlich Modellflugzeugen gleichgestellt. Für die Zukunft ist eine elektronische Registrierungspflicht denkbar. «Das würden wir auf europäischer Ebene lösen», sagt Urs Holderegger, Kommunikationschef des Bundesamts für Zivilluftfahrt. Denkbar seien eingebaute Chips, die Rückschlüsse auf die Besitzer erlauben.

Aktuell gilt: Der «Pilot» muss stets Sichtkontakt mit seiner Drohne haben, darf nicht näher als 100 Meter an Menschenansammlungen heranfliegen, und bei Flugplätzen und militärischen Einrichtungen muss er einen Mindestabstand von fünf Kilometern einhalten. Und die Privatsphäre muss respektiert werden: Auf Bildern darf nichts zu sehen sein, das Rückschlüsse auf das Privatleben einer Person oder Aktivitäten eines Unternehmens zulässt. Um potenziellen Konflikten auszuweichen, lassen viele ihre Drohne deshalb lieber über unbewohntem Gelände fliegen.

Margarita Chli: «Drohnen gehören zu den Robotern die am meisten herausfordern, weil sie leicht und beweglich sein müssen.»

Margarita Chli (33) leitet seit einem Jahr eine sechsköpfige Forschungsgruppe am ETH-Institut für Robotik und Intelligente Systeme. «In Zürich befindet sich das vermutlich grösste Zentrum für Robotik in Europa», sagt die Zypriotin aus Limassol, die in Cambridge und London studiert hat. «Dieses experimentelle Forschungsgebiet benötigt enorme finanzielle Mittel. Die Schweiz gehört zu den Ländern, die das ermöglichen. Deshalb hat sie einen so guten Ruf im Bereich von Innovationen.» Von der ETH schwärmt sie als «einem fantastischen Ort zum Arbeiten mit super Studenten».

Die Assistenzprofessorin will mit ihrem Team Drohnen sozusagen das Sehen beibringen. Die Objekte sollen auf ihren Erkundungsflügen verstehen, was hinten und was vorne ist, was ein offenes Loch oder ein Hindernis wie ein Baum, ein geschlossenes Fenster oder ein Drahtseil ist. Dieses Wissen soll es den Drohnen erlauben, sich in Zukunft autonom durch die Luft zu bewegen.

«Wir befinden uns erst am Anfang der Entwicklung und sind im konstanten Austausch mit anderen Universitäten und Firmen», sagt Chli. Das Team arbeitet hart daran, bis in drei Jahren eine entsprechende Software zu entwickeln. Derzeit führt ihr Team Tests mit drei unterschiedlich grossen Drohnen durch, meist in einem turnhallenähnlichen Raum. Matratzen auf dem Boden sorgen dafür, dass die Flugobjekte bei einem Absturz nicht kaputtgehen; die teuerste Drohne kostet über 15 000 Franken.

«Drohnen gehören zu den Robotern, die am meisten herausfordern, weil sie nicht schwer sein dürfen und trotzdem sehr beweglich sein müssen.» Die Einsatzmöglichkeiten sind vielfältig. Chli spricht davon, archäologische Stätten dreidimensional zu rekonstruieren oder Drohnen nach einem Atomunfall oder Erdbeben einzusetzen.

Diese guten Dienste sind in der Öffentlichkeit noch wenig bekannt. «Ich habe am WEF in Davos über Drohnen gesprochen und erhielt anfangs fast nur negative Reaktionen, weil diese Flugobjekte häufig mit dem Militär in Verbindung gebracht werden», sagt sie. «Die Menschen sollten sich vor Drohnen nicht fürchten. Aber klar, sie müssen so eingesetzt werden, dass sie die Privatsphäre respektieren und Menschen helfen.»

Christian Eheim und sein Team entwickeln eine Drohne, die per Smartphone zur Überwachung losgeschickt wird.

Ein Fünfeinhalb-Zimmer-Einfamilienhaus in einem verschlafenen Quartier in Birmensdorf ausserhalb von Zürich, in der Nähe ein Wald, wo ein Specht klopft – kaum jemand käme auf die Idee, dass hinter diesen Mauern Hightech entsteht: Das Start-up-Unternehmen Sunflower Labs entwickelt hier ein Alarmsystem mit einer selbständig fliegenden Drohne. Das siebenköpfige Team besteht hauptsächlich aus Ingenieuren der ETH Zürich. Mitgründer und technischer Direktor ist Christian Eheim (43), sein Geschäftspartner ist Alex Pachikov, Sohn des Evernote-Gründers.

Eheim studierte und lebte 20 Jahre in den USA, wo er beim Aerospace-Studium in Boulder (Colorado) Pachikov kennenlernte. Schnell wurden sie Freunde, lebten in einer WG und gründeten ihre erste Firma im Bereich Web Development. Vor vier Jahren kehrte Eheim mit Frau und Kind in die Schweiz zurück, weil «ich wollte, dass meine Tochter hier zur Schule geht, am Greifensee aufwächst und ihre Grosseltern kennenlernt».

Firmengründung mit dem Hochschulkollegen

Eheim arbeitete drei Jahre als Projektleiter für den Schweizer Technologiekonzern Ruag in Emmen LU. «Vor anderthalb Jahren kam Alex Pachikov auf mich zu und fragte, ob ich mit ihm wieder eine Firma gründen möchte.» Als er von Drohnen hörte, die zwecks Einbruchsprävention ums Eigenheim fliegen, war er sofort begeistert.

Der Bereich Haussicherheit ist nämlich immer noch auf dem Stand von vor 30 Jahren. Der Fokus liege immer noch auf stabilen Türen oder Fenstern, bestenfalls werde vielleicht mal eine Kamera installiert. «Dabei müsste man ein grosses Haus mit einem halben Dutzend Kameras ausstatten», sagt Eheim. «Unser Systemhat nun den Vorteil, dass die Kamera fliegt und das Haus von aussen bewacht. Die Drohne kann eine sich bewegende Person sogar verfolgen.»

Das Alarmsystem besteht aus zwei Komponenten: mit Solarenergie betriebene Gartenleuchten, die rund ums Wohnhaus in den Boden gesteckt werden und deren Sensoren auf Bewegungen reagieren. Diese alarmieren den Hausbesitzer, der die Drohne via Smartphone zum Überwachungsflug losschickt. Eheim geht davon aus, dass seine neuen Leuchten im Herbst 2017 auf den Markt kommen, die Drohnen erst nächstes Jahr. «Wir sind noch auf Investorensuche. Und wir möchten die Flugobjekte nicht verkaufen, sondern im Abonnement anbieten», erklärt der Sunflower-Mitgründer. Er geht davon aus, dass ein Abonnement monatlich rund 80 Franken kosten wird.

Home Office in der Nähe der ETH

Noch klingt die Sunflower-Drohne so laut wie ein kleinerer Bienenschwarm, und ein gespanntes Seil oder ein Garten mit Bäumen könnte ein Problem für sie sein. Just daran tüfteln die Ingenieure derzeit. «Einer der Hauptgründe, dass wir vor den Toren Zürichs unseren Sitz haben, ist die ETH.» Dort wurde beispielsweise das Steuerungszentrum der Drohne entwickelt. Und: «Der Austausch und die Rekrutierung von Personal ist in der Schweiz halb so teuer wie im Silicon Valley», betont Eheim.

Das Einfamilienhaus in Birmensdorf hat noch andere Vorteile: Zieht sich der Arbeitstag für die Ingenieure einmal in die Länge, können sie in den oberen Stockwerken übernachten. Und zum Genuss stehen auf dem Cheminées im Parterre eine Auswahl von Whiskys. Im grossen Garten hinter dem Einfamilienhaus grillieren die Mitarbeitenden regelmässig gemeinsam. Für sie alle sei das mehr als nur ein Job, sagt Eheim. Dafür bleibt ihm wenig Zeit für anderes: In seiner spärlichen Freizeit geht er gern wandern, Velo- und Skifahren oder Pilze sammeln.

Christian Mülhauser bei einem Übungsflug am Zürichsee: Die orange Weste verleiht ihm etwas Offizielles.

Ein Teil der Nachbarn ist nicht gut auf Christian Mülhauser (37) zu sprechen: Der freischaffende Fotograf lässt im grossen Garten seines Hauses in Kilchberg ZH zu Testzwecken ab und zu Drohnen fliegen. Er wohnt dort zusammen mit seiner Freundin in einer WG. Den vorbeibrausenden Zug und die Rasenmäher tolerieren die Nachbarn klaglos, aber das Geräusch der Drohne hat zu Beschwerden geführt.

«Chrigu», wie seine Freunde den Freiburger nennen, lebt heute von Filmaufnahmen, die er mithilfe von Drohnen dreht. «Mittlerweile erziele ich damit über 50 Prozent meines Umsatzes, den Rest mit Fotografieren», sagt der ausgebildete Informatiker. Er sei schon immer technikbegeistert gewesen, und die Flugobjekte, die er seit drei Jahren nutzt, böten ihm ganz neue Perspektiven – im wahrsten Sinne des Wortes.

Den Bausatz für ein Gerätbestellt sich Mülhauser online und bastelt ihn dann in zwei Tagen zusammen. Vor zehn Jahren hätte man dafür noch 30 000 Franken bezahlen müssen, als Occasion kostet das Gleiche heute kaum mehr als 500. An die Drohne montiert Mülhauser eine Sony-Vollformatkamera für 3500 Franken. Damit fängt er in einer Höhe von 50 bis 120 Metern und mit bis zu 70 Kilometer pro Stunde Bilder aus der Vogelperspektive ein. Die Fernsteuerung der Drohne unterscheidet sich kaum von der eines Modellflugzeugs.

Über mangelnde Aufträge kann der Fotograf nicht klagen: Vor ein paar Wochen war er im finnischen Teil von Lappland, um für einen Nordeuropa-Reiseveranstalter einen Drohnenfilm zu realisieren. Für den Haushaltsgerätehersteller V-Zug gestaltete er einen Werbefilm, überwiegend mit Bildern aus der Luft. Die Handlung spielt in Hongkong und Zug. Für die Swiss drehte Mülhauser das offizielle Video, als die neue Boeing 777 in Kloten landete, dafür wurde sogar der Luftraum des Flughafens für zehn Minuten gesperrt.

Auf Youtube gibt es drei weitere Werke von ihm zu sehen: Drohnenflüge im Mondlicht, einen Herbstfilm und sein durch spektakuläre Aufnahmen bekanntestes Projekt «Zurich by Night». Gemeinsam mit dem Fotografen Alessandro Della Bella (38) schoss Mülhauser über der Stadt Zürich in luftiger Höhe 42 einzelne Bilder, die die beiden zu einem Panoramafoto zusammensetzten.

Arbeitet Mülhauser in der Nähe von Passanten, wendet er inzwischen einen simplen Trick an: Er trägt eine Leuchtweste mit der Aufschrift «Air Crew», so wie es der Drohnenverband der Schweiz in seinen Statuten fordert. «Seither gibt es keine Reklamationen mehr.»

 

Erschienen in MM-Ausgabe 15
10. April 2017

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Zahlen

2115 Drohnenmodelle gibt es weltweit. 31 davon stammen aus der Schweiz.

20 000 Drohnen kreuzen laut dem Bundesamt für Zivilluftfahrt derzeit am Himmel über der Schweiz.

12,3 Milliarden Franken soll 2020 der Weltmarkt kommerzieller Drohnen mit einem Gewicht von unter elf Kilogramm sein.

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10 Kommentare

Edith Krähenbühl [Gast]

Geschrieben vor
1 Woche, 5 Tagen

Danke für das Porträt über die Drohnen. Für mich ist dieses Thema top aktuell. Ich muss für das Studim BFM HF einen Bericht verfassen, der zeigt, wie Drohnen zukünftig im Facility-Bereich eingesetzt werden könnten. Ich würde mich deshalb sehr freuen, wenn mir jemand brauchbare Vorschläge / Visionen geben könnte.

Gabi Räth [Gast]

Geschrieben vor
2 Wochen

Ich finde es total daneben, dass man Drohnen privat erstehen kann. Ansonsten ist man ja mehr als pingelig, wenn es um Datenschutz geht. Aber damit geht es trotzdem. Da muss ein Beteiligter hoch in der Politik sein und grossen Gewinn wittern, damit dies nicht verboten ist...

j. Grünert [Gast]

Geschrieben vor
2 Wochen, 2 Tagen

Ich finde Drohnen eine tolle Sache. Ich besitze selber eine und verstehe beide Seiten. Es gibt zwar ein paar wenige Leute die diese Technik missbrauchen, aber die grosse Mehrheit aller Drohnenpiloten (mich eingeschlossen) nutzen Drohnen für die Freizeit. Sie machen schöne Landschaftsaufnahmen oder drehen fantastische Filme.
Aber ich frage mich was ist so schlim an Drohnen? Klar das mit der Privatsphäre ist ein Argumment aber ist nicht schon jeder von uns durch die sozialen Medien im Internet?

 

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