Der Einsatz von Drohnen beschränkt sich schon lange nicht mehr auf Hobbyfilme und Ferienvideos. Was einst als Spielerei galt, hat sich zu einer Schlüsseltechnologie entwickelt, die Industrie, Forschung und Sicherheitsbehörden gleichermassen prägt.
Bei der Entwicklung dieser flugfähigen, passagierlosen Geräte spielte die Schweiz eine wichtige Rolle.
Diese Entwicklung reicht bis zu den allerersten Drohnen zurück. Roland Siegwart, Professor für autonome Systeme an der ETH Zürich, erinnert sich gerne an seine Forschung von 2003 an der Partnerhochschule EPFL in Lausanne.
Die Idee war nicht neu. Wir waren jedoch die Ersten, die in der Lage waren, eine solche Drohne zu realisieren.
Gemeinsam mit einem Kollegen hatte er damals die erste Drohne überhaupt in Form eines Quadrokopters realisiert.
Auf der Grundlage dieser Forschungen begann später die chinesische Firma DJI, jene Drohnen zu entwickeln, die heute weltweit am bekanntesten sind.
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Bild 1 von 3. Roland Siegwart in seinem Büro. Der Professor für autonome Systeme an der ETH sitzt unter einem seiner Quadrokopter-Prototypen. Bildquelle: RTR.
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Bild 2 von 3. Verschiedene Drohnen, entwickelt an der ETH. Unter den Drohnen, die von der Decke des Labors für autonome Systeme hängen, befindet sich auch eine Drohne von Wingtra. Bildquelle: RTR.
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Bild 3 von 3. Das Department für Maschinenbau der ETH. Auch das Labor für autonome Systeme ist hier angesiedelt. Bildquelle: RTR.
Seit dem ersten Prototyp von Siegwart, der eine Art Wendepunkt darstellte, hat sich der Drohnenmarkt rasant entwickelt.
Vor allem industrielle Drohnen werden in zahlreichen Start-ups entwickelt. Laut dem Verband der Schweizer Drohnen-Industrie (DIAS) ist der Schweizer Markt im Verhältnis zur Bevölkerung der grösste der Welt.
Chancen: Die Schweiz bleibt bedeutend
Eines der Schweizer Unternehmen, das industrielle Drohnen entwickelt, ist Wingtra aus Zürich. Die Drohnen des Unternehmens vermessen Landschaften aus der Luft und werden beispielsweise beim Eidgenössischen Institut für Schnee- und Lawinenforschung (SLF) eingesetzt, um dreidimensionale Geländemodelle zu erstellen.
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Bild 1 von 3. Der Prototyp der Drohne von Wingtra. Dieser Prototyp diente nur zur Visualisierung und kann nicht fliegen. Bildquelle: RTR.
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Bild 2 von 3. Das neueste Modell von Wingtra. In dieser Position startet die Drohne ihren Flug. Bildquelle: RTR.
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Bild 3 von 3. 3D-Drucker. Diese werden verwendet, um neue Drohnenteile schnell und unkompliziert zu entwickeln. Bildquelle: RTR.
Der Bündner Ingenieur Ronny Panier ist für die Messsysteme verantwortlich – also jene Geräte, die unter der Drohne befestigt sind. Je nach Einsatz können das Kameras mit verschiedenen Objektiven oder ein Laserscanner sein.
Herausforderungen: Einfache Drohnen mit militärischem Potenzial
Bei einem Rundgang demonstriert Panier die neueste Drohne von Wingtra. Der Flug beziehungsweise das zu vermessende Gebiet lässt sich unkompliziert am Computer planen. Die Prognose für die über elf Hektaren, die Wingtra demonstrieren soll: sechs Minuten Flugzeit und 100 Fotos – etwa drei Gigabyte Daten.
Luftaufnahmen in Echtzeit, Überwachung und Vermessung grosser Gebiete, Transport: Zivile Drohne haben zu einem Bruchteil des Preises ähnliche Funktionen wie Drohnen des Typs «Hermes 900», die die Schweizer Armee kauft.
In Zeiten hybrider Kriege ist dieses Thema in der Branche sehr präsent – sowohl bei den Studierenden von Roland Siegwart als auch bei Ingenieurinnen, Ingenieuren und Start-ups.
Siegwart erklärt, dass die Diskussion über den Drohneneinsatz mit der Invasion Russlands in die Ukraine neuen Auftrieb erhalten hat. Obwohl man wisse, dass die entwickelten Technologien immer «Dual Use» sind, also für zivile als auch militärische Zwecke eingesetzt werden können, sei die Diskussion heute deutlich intensiver.
Der Grund für den Einsatz in Kriegen liegt auf der Hand: Drohnen sind günstig, schnell, mobil. Sie können in grossen Schwärmen eingesetzt werden und sind für Radare schwer zu erfassen.
Drohnenbeobachtungen wie in Dänemark oder am Flughafen München verstärken die zentrale und aktuelle Frage der Forschung: Wie verteidigt man sich effizient gegen Drohnen?
Eine Antwort hat die Branche trotz rasanter Entwicklung und enormem Markt noch nicht.
