U-Space stellt den nächsten großen Fortschritt für die Drohnenindustrie dar. Es wird Drohnenbetreibern ermöglichen, eine große Anzahl von Beyond Visual Line of Sight (BVLOS)-Operationen in komplexen Umgebungen, wie über Städten und im kontrollierten Luftraum, durchzuführen. Im Jahr 2022 veröffentlichte die Europäische Agentur für Flugsicherheit (EASA) den europäischen Rechtsrahmen für U-Space, der am 26. Januar 2023 in Kraft treten wird. Für lokale Behörden, Gemeinden, Provinzen, Mitgliedstaaten und alle anderen relevanten Entitäten, die von U-Space-Lufträumen profitieren können, ist es wichtig, die Gründe für die Einrichtung von U-Space-Lufträumen zu verstehen.

Das U-Space-Konzept

Ab 2023 haben Mitgliedstaaten die Möglichkeit, U-Space-Lufträume auf bestimmte Gebiete des bestehenden Luftraums zu beschränken. In U-Space-Lufträumen wird der Verkehr von einem U-Space-Dienstleister kontrolliert, während das traditionelle Flugverkehrsmanagementsystem (ATM) weiterhin von Fluglotsen überwacht wird. Die Kapazität für Drohnenoperationen ist jedoch häufig aufgrund der Belastung durch Funkkommunikation begrenzt.

U-Space wird definiert als eine Reihe spezifischer Dienstleistungen und Verfahren, die einen sicheren und effizienten Zugang zum Luftraum gewährleisten sollen. Es stützt sich auf ein hohes Maß an Digitalisierung und Automatisierung. Innerhalb der zugewiesenen U-Space-Lufträume werden vier obligatorische Dienstleistungen angeboten, um sichere und effiziente Operationen zu gewährleisten:

• Netzwerk-Identifizierungsdienst Dieser Dienst bietet die Identität der Operationen im U-Space-Luftraum. Darüber hinaus sind der Standort und die Flugbahn der Drohne während des Betriebs zu Überwachungs- und Managementzwecken sichtbar.

• Geo-Awareness-Dienst Mit dem Geo-Awareness-Dienst ist die Drohne stets über die Einsatzumgebung informiert. Beispiele hierfür sind Luftraumbeschränkungen (z. B. Flugverbotszonen) oder Zeitbeschränkungen aufgrund anderer Verkehrsteilnehmer.

• Flugfreigabedienst Vor jedem Flug stellt der Flugfreigabedienst sicher, dass die beabsichtigte Flugbahn frei von Konflikten ist. Es wird auch als strategische Konfliktvermeidung bezeichnet.

• Verkehrsinformationsdienst Während des Flugs muss der Verkehrsinformationsdienst im U-Space-Luftraum bereitgestellt werden. Sollte sich ein anderes Luftfahrzeug in der Nähe befinden, muss der Verkehrsinformationsdienst den Betreiber warnen.

Diese Dienstleistungen werden vom U-Space-Dienstleister erbracht, einem speziellen Unternehmen, das zertifiziert und zugelassen wurde. Bevor U-Space jedoch genutzt werden kann, muss der Luftraum dafür ausgewiesen werden.

Nicht nur für die Sicherheit

Mit der zunehmenden Anzahl von Drohnen in komplexeren Situationen und Operationen ist Sicherheit ein wichtiger Grund für die Einrichtung von U-Space. In den kommenden Jahren werden Drohnenoperationen außerhalb der Sicht des Piloten (BVLOS) zunehmen, ebenso wie die Größe und das Gewicht der Drohnen selbst. Daher wird das Risiko der Integration von Drohnen in den bestehenden Luftraum ohne Einführung eines neuen Managementkonzepts ebenfalls zunehmen. Dieses Risiko ist insbesondere in komplexen Umgebungen wie Flughäfen und Helikopterlandeplätzen oder bevölkerten Städten signifikant.

Die Gründe für die Einrichtung von U-Space beschränken sich jedoch nicht auf die Sicherheit. Umwelt-, Sicherheits-, Datenschutz- oder Wirtschaftsfaktoren können ebenfalls die Schaffung eines kontrollierten Luftraums für Drohnenoperationen notwendig machen. Aus ökologischer Sicht kann die Begrenzung der Verkehrsdichte ein Grund sein, während Flüge über sensible Orte für Sicherheitszwecke beschränkt werden können.

Alle Beteiligten berücksichtigen

Die Aktivierung von U-Space erfordert jedoch von den Behörden, ein rigoroses Verfahren namens 'Koordinierungsmechanismus' zu durchlaufen. Dieser Mechanismus umfasst die Durchführung einer Luftraum-Risikoanalyse unter Berücksichtigung verschiedener Datenquellen und Informationen von Interessengruppen. Da die Gründe für die Einrichtung von U-Space unterschiedlich sein oder mehrere Faktoren umfassen können, berücksichtigt der Prozess zur Einrichtung von U-Space Eingaben von allen Beteiligten. Durch die Einbeziehung sowohl der Luftfahrt- als auch der nicht-luftfahrtbezogenen Interessengruppen können Daten gesammelt werden, um den U-Space-Luftraum auf die effizienteste Weise zu gestalten.

Dieser Prozess innerhalb des Koordinierungsmechanismus sollte mit einer Entscheidung zur Umsetzung oder Nichtumsetzung von U-Space, einem "grünen" oder "roten" Licht, enden. Daher ist eine ordnungsgemäße Vorbereitung unerlässlich.

Wie AirHub im Prozess helfen kann

Mit operativer und rechtlicher Fachkompetenz und Erfahrung in der bemannten und unbemannten Luftfahrt kann AirHub die Zivilluftfahrtbehörden (CAA), Diensteanbieter für Flugverkehrskontrolle (ANSP) und lokale Regierungen im Prozess der Einrichtung von U-Space unterstützen. AirHub kann beraten, ob U-Space eine Lösung für Sicherheits-, Sicherheits-, Umwelt-, Datenschutz- oder Wirtschaftsbedenken sein kann. Bei AirHub haben wir auch einen Arbeitsablauf etabliert, um Luftraum-Risikoanalysen auf rechtskonforme und effiziente Weise durchzuführen. Auf diese Weise können wir CAAs, ANSPs und lokale Regierungen im Prozess der Einrichtung von U-Space unterstützen. Für ein Beispiel, wie AirHub in einem europäischen Großprojekt geholfen hat, sehen Sie sich unser AMU-LED-Projekt an.

Mit dem EASA-Regelungsrahmen, der am ersten Januar dieses Jahres in Kraft trat, werden UAS-Operationen in drei Kategorien unterteilt. Während sich die meisten Drohnenbetreiber derzeit auf die Kategorien Offen und Spezifisch konzentrieren, haben viele Hersteller und sogar einige Betreiber mit ihren Vorbereitungen für den Betrieb in der Zertifizierten Kategorie begonnen.

Wie sieht die zertifizierte Kategorie aus?

Operationen in dieser Kategorie werden als unbemannte Flüge mit dem höchsten Risikoniveau eingestuft. Diese Kategorie umfasst also alle Operationen, bei denen das Risiko nicht auf ein akzeptables Niveau gemindert werden kann, mit dem risikobasierten Ansatz, der in der Spezifischen Kategorie durch die SORA angewendet wird. Diese Flüge umfassen beispielsweise Passagierflüge, Flüge über Menschenversammlungen und UAS-Operationen mit Gefahrgut. Diese zertifizierten Operationen werden weiter in drei Arten von Operationen von der EASA unterteilt:

1. Internationale Flüge mit zertifizierten Fracht-Drohnen, die unter Instrumentenflugregeln durchgeführt werden, ähnlich den aktuellen internationalen Frachtflügen.

2. Operationen in einer städtischen oder ländlichen Umgebung im U-Space-Luftraum, die Fracht- oder Passagierflüge umfassen.

3. Drohnenoperationen mit der Anwesenheit eines Piloten an Bord, vergleichbar mit den in #2 erwähnten Operationen. Auch Operationen innerhalb des spezifischen Sicherungs- und Integritätsniveaus (SAIL) V und VI der Spezifischen Kategorie fallen in diese Kategorie.

   
   

Für alle oben genannten Operationen werden die Vorschriften denen des aktuellen Gesetzesrahmens für bemannte Luftfahrt sehr ähnlich sein. Was können wir also erwarten?

Drohnen oder elektrische Senkrechtstart- und -landeflugzeuge (eVTOL) benötigen immer ein Musterzertifikat und ein Lufttüchtigkeitszeugnis. Darüber hinaus benötigt der Betreiber eine Betriebsgenehmigung und der Fernpilot eine Pilotenlizenz. Aber die Vorschriften sind nicht auf den Betreiber beschränkt. Da die Operationen mit Drohnenflughäfen, sogenannten Vertiports, unterstützt werden müssen, wird die EASA auch betriebliche Anforderungen für Start- und Landeplätze festlegen.

Was sind die nächsten Schritte?

Zunächst wird die EASA eine Stellungnahme herausgeben, die Zertifizierungsaspekte für den oben genannten Operationstyp #3 abdecken wird, diese gelten auch für UAS-Operationen in den Hochrisikokategorien (SAIL V und VI) innerhalb der Spezifischen Kategorie. Die EASA erwartet die Veröffentlichung dieser Stellungnahme Ende 2022. Als nächstes wird eine zweite Stellungnahme für die Operationstypen #1 und #2 veröffentlicht, die Anfang 2024 erwartet wird.

Es wird also einige Zeit dauern, bis ein Regelwerk für die urbane Luftmobilität wirksam wird. Jedoch, im dritten Quartal 2025 (wie von der EASA geplant) werden die Vorschriften für unbemannte UAM-Flüge veröffentlicht und in Kraft treten. Bis dahin müssen wir den Business Case für UAM validieren, die technische Machbarkeit prüfen und über die sozialen Auswirkungen nachdenken, die UAM auf unsere Gesellschaft haben wird, und die notwendigen Schritte unternehmen, um in etwa fünf Jahren betriebsbereit zu sein.

Wie wir uns bei AirHub auf die zertifizierte Kategorie vorbereiten

Bei AirHub verbessern wir ständig unsere Produkte und Dienstleistungen. Unser Team erfahrener Softwareentwickler arbeitet an mehreren Integrationen, um in naher Zukunft Operationen in der zertifizierten Kategorie in unserem Drone Operations Center zu ermöglichen. Gemeinsam mit unserem Partner Altitude Angel arbeiten wir beispielsweise an einer vollständigen U-Space- und UTM-Integration sowohl in Europa als auch in den Vereinigten Staaten. In der Zwischenzeit sammelt unser Beratungsteam bereits viel Erfahrung mit Drohnenoperationen in der spezifischen Kategorie und bereitet sich als Teil des SESAR JU AMU-LED-Projekts auf die ersten UAM-Flüge in den Niederlanden vor. Und als Projektleiter des Dutch Drone Delta arbeiten wir daran, Urban Air Mobility als positive, nachhaltige und anerkannte soziale, wirtschaftliche und Umweltform der Mobilität in die Gesellschaft zu integrieren.

Die EASA Vorschriften für UAS werden am 31. Dezember 2020 in Kraft treten und ab diesem Zeitpunkt werden viele kommerzielle Drohnenbetriebe in der offenen Kategorie durchgeführt. Aber welche Arten von Operationen sind innerhalb dieser Kategorie möglich? Und welche Anforderungen müssen Sie erfüllen, wenn Sie in dieser Kategorie operieren?

Mit der Einführung der europäischen Gesetzgebung wird es Drohnenbetreibern nicht mehr möglich sein, eine Betriebserlaubnis gemäß ihrer nationalen Gesetzgebung zu beantragen. Stattdessen müssen sie die Anforderungen der #EASA Open oder Specific Category erfüllen. Aber wie bestimmen Sie, ob Ihre Operation in die offene Kategorie fällt? Und wenn Sie in dieser Kategorie operieren können, welche Anforderungen müssen Sie erfüllen?

Operationen innerhalb der offenen Kategorie

Die offene Kategorie stellt im Grunde ein Rahmenwerk dar, das in drei Unterkategorien unterteilt ist. Um festzustellen, ob Ihre Operation in eine der Unterkategorien der offenen Kategorie fällt, müssen Sie zuerst prüfen, ob Sie Ihre Flüge innerhalb bestimmter Einschränkungen durchführen können, zum Beispiel:

• Ihre Operation kann nur bis zu 120 Meter über der Bodenoberfläche durchgeführt werden

• Das maximale Startgewicht Ihrer Drohne muss weniger als 25 kg betragen

• Ihre Operation darf nur innerhalb der Sichtlinie (VLOS) durchgeführt werden

• Sie transportieren keine gefährlichen Güter oder lassen Material von der Drohne fallen

• Sie fliegen nicht über Menschenansammlungen

Wenn dies der Fall ist, besteht eine große Wahrscheinlichkeit, dass Sie in eine der Unterkategorien (A1 - A3) der offenen Kategorie operieren können. Es gibt jedoch einige Einschränkungen, je nach Gewicht Ihrer Drohne. Einer der einschränkendsten Faktoren ist der Sicherheitsabstand, den Sie zu unbeteiligten Personen und städtischen Gebieten einhalten müssen.

Die unten stehende Tabelle bietet einen klaren Überblick über die drei Unterkategorien innerhalb der offenen Kategorie und die damit verbundenen Gewichtsgrenzen.

Was können wir aus dieser Tabelle ableiten? Wenn wir einen genaueren Blick darauf werfen, werden wir sehen, dass die folgenden Arten von Operationen innerhalb der offenen Kategorie erlaubt sind:

• Flüge über unbeteiligte Personen mit Drohnen leichter als 900 Gramm, z. B. das Fliegen Ihrer DJI Mavic Air in einem Wohngebiet

• Flüge in sicherem Abstand (mehr als 30 Meter) von unbeteiligten Personen mit Drohnen leichter als 4 kg, z. B. das Kartieren einer Baustelle mit einem DJI Phantom 4 RTK

• Flüge in sicherem Abstand (mehr als 150 Meter) von städtischen Gebieten (wie Wohn-, Freizeit- und Industriegebieten) mit Drohnen leichter als 25 Kilogramm, z. B. die Durchführung eines Küstenüberwachungsflugs mit einer Matrice 300

Wie wir sehen, bietet dies viele Möglichkeiten für verschiedene Arten von Operationen. Dennoch dürfen die nationalen (Luftfahrt-)Behörden bestimmte Zonen als "nur spezifische Kategorie" ausweisen. Diese Zonen, zum Beispiel Gebiete um Flughäfen oder Hubschrauberlandeplätze, werden auf einer Luftkartenmappe angezeigt - wie diejenige, die in unserem AirHub Drone Operations Center verfügbar ist. Dies kann Ihre Operationen innerhalb der offenen Kategorie einschränken und Sie dazu zwingen, in der Specific Category zu operieren.

Da wir nun wissen, wann eine Operation innerhalb der offenen Kategorie stattfindet, schauen wir uns an, wie Sie die Anforderungen bestimmen können, die Sie erfüllen müssen, wenn Sie innerhalb dieser Kategorie operieren.

Allgemeine Anforderungen

Das Operieren Ihrer Drohne innerhalb der offenen Kategorie bedeutet, dass Sie sich an einige allgemeine Regeln halten müssen und bestimmte Anforderungen erfüllen müssen. Und je nach der Unterkategorie (A1 - A3), in der Sie operieren, gelten zusätzliche Regeln und Anforderungen (die wir im Folgenden erklären werden).

Das Erste, was Sie tun müssen, wenn Sie planen, Ihre Drohne in der offenen Kategorie zu betreiben, ist, sich selbst oder Ihr Unternehmen im nationalen Register zu registrieren. Dies ist obligatorisch für alle Drohnen, die mehr als 250 Gramm wiegen oder eine Kamera an Bord haben (es sei denn, es handelt sich um ein Spielzeug).

Nach der Registrierung ist es an der Zeit, Betriebsverfahren zu entwickeln, die an die Art der Operation und das damit verbundene Risiko angepasst sind. Diese sollten mindestens umfassen:

• Verfahren zur Durchführung des UAS in Übereinstimmung mit dem vom Hersteller bereitgestellten Benutzerhandbuch, einschließlich aller anwendbaren Einschränkungen;

• Richtlinien zur effektiven Nutzung und Unterstützung der effizienten Nutzung des Funkspektrums, um schädliche Interferenzen zu vermeiden;

• Richtlinien zur Benennung eines Fernpiloten für jede UAS-Operation;

• Verfahren zur Sicherstellung, dass die Fernpiloten und alle anderen an der Operation beteiligten Personen mit dem vom Hersteller bereitgestellten Benutzerhandbuch des UAS vertraut sind;

• Kompetenzanforderungen für die Fernpiloten und für anderes Personal als den Fernpiloten, eine Beschreibung der schulungserfahrenen Schulungskurse im Haus;

• Verfahren zur Überprüfung und Aktualisierung von Informationen zu geografischen Zonen im Geo-Awareness-System, falls erforderlich, gemäß dem vorgesehenen Standort der Operation; Verfahren zur Einhaltung der betrieblichen Einschränkungen in geografischen Zonen;

• Verfahren zur Sicherstellung, dass das UAS in der Lage ist, den vorgesehenen Flug sicher abzuschließen, und gegebenenfalls zu überprüfen, ob die direkte Fernidentifikation ordnungsgemäß funktioniert;

• Verfahren zur Überprüfung, dass die Masse des UAS das vom Hersteller definierte MTOM oder das MTOM-Limit seiner Klasse nicht überschreitet - wenn das UAS mit einer zusätzlichen Nutzlast ausgestattet ist; Verfahren, um sicherzustellen, dass bei einer UAS-Operation in Unterkategorie A2 oder A3 alle beteiligten Personen im Bereich der Operation über die Risiken informiert sind und ausdrücklich zugestimmt haben, daran teilzunehmen.

• Verfahren zur Beobachtung der Betriebsumgebung, zur Überprüfung der Anwesenheit von Hindernissen und zur Überprüfung der Anwesenheit von unbeteiligten Personen;

• Verfahren zur Überprüfung, ob der Fernpilot keine Aufgaben unter dem Einfluss psychoaktiver Substanzen oder Alkohol ausführt oder ob er aus anderen Gründen aufgrund von Verletzungen, Ermüdung, Medikamenten, Krankheit oder anderen Ursachen nicht in der Lage ist, seine Aufgaben auszuführen;

• Verfahren zur Aufrechterhaltung der Drohne in VLOS und um eine gründliche visuelle Inspektion des Luftraums um das unbemannte Flugzeug durchzuführen, um das Risiko einer Kollision mit einem bemannten Flugzeug zu vermeiden;

• Ein Verfahren, wie der Flug abgebrochen werden kann, wenn die Operation ein Risiko für andere Flugzeuge, Menschen, Tiere, die Umwelt oder Eigentum darstellt; Wenn der Fernpilot von einem visuellen Beobachter unterstützt wird, ein Verfahren zur Gewährleistung einer klaren und effektiven Kommunikation zwischen dem Fernpiloten und dem visuellen Beobachter.

• Ein Verfahren, das verhindert, dass der Fernpilot in der Nähe oder innerhalb von Gebieten fliegt, in denen eine Notfallmaßnahme stattfindet, es sei denn, Sie haben die Erlaubnis der verantwortlichen Notfalldienste, dies zu tun.

• Ein Verfahren, um höher als 120 Meter zu fliegen, wenn in der Nähe eines Objekts (innerhalb von 50 Metern) operiert wird - bis maximal 15 Meter über dem Objekt auf Anfrage des Administrators.

Wenn wir die oben genannten erforderlichen Verfahren betrachten, können wir einen deutlichen Unterschied zwischen kommerziellen Operationen - Unternehmen mit anderem Personal als dem Fernpiloten - und Operationen zu Freizeitzwecken unterscheiden. Für Freizeitoperationen wird es normalerweise ausreichen, das Benutzerhandbuch der Drohne zu verwenden. Kommerzielle Betreiber möchten jedoch wahrscheinlich ein Betriebshandbuch für ihre Operation erstellen.

Jetzt ist es an der Zeit, einen genaueren Blick auf die Regeln und Anforderungen für die drei Unterkategorien innerhalb der offenen Kategorie zu werfen.

Operationen innerhalb der Unterkategorie A1

Wie wir in der Tabelle oben sehen können, dürfen Sie Drohnen mit einem maximalen Startgewicht (#MTOW) von weniger als 900 Gramm in dieser Unterkategorie betreiben. Diese Drohnen haben normalerweise eine C0- oder C1-CE-Kennzeichnung. Der Unterschied besteht jedoch darin, dass Sie, um eine Drohne schwerer als 250 Gramm in dieser Kategorie (C1) zu fliegen, eine Online-Schulung und einen Test abschließen müssen, bevor Sie berechtigt sind, zu operieren.

Und wo Sie mit Drohnen C0 leichter als 250 Gramm absichtlich über unbeteiligte Personen hinwegfliegen dürfen, ist dies bei C1-Drohnen zwischen 250 - 900 Gramm nicht der Fall. Bei diesen Drohnen muss eine berechtigte Erwartung bestehen, dass keine unbeteiligte Person überflogen wird. Und im Falle eines unerwarteten Überflugs unbeteiligter Personen sollten Sie die Zeit, in der die Drohne über diese Personen hinwegfliegt, so weit wie möglich reduzieren.

Operationen innerhalb der Unterkategorie A2

In der Unterkategorie A2 dürfen Sie Drohnen bis zu 4 kg betreiben. Diese Drohnen haben eine C0-, C1- oder C2-CE-Kennzeichnung - letztere sind diejenigen zwischen 900 Gramm und 4 kg MTOW. Beim Fliegen einer mit C4 gekennzeichneten Drohne müssen Sie sicherstellen, dass die UAS-Operation in einem sicheren horizontalen Abstand von mindestens 30 Metern von unbeteiligten Personen durchgeführt wird. Es gibt jedoch eine Ausnahme von dieser Regel, wenn Sie mit aktiviertem Langsam-Modus (max. 3 m/s) fliegen. In diesem Fall wird der Mindestabstand auf 5 Meter reduziert, wenn die Wetterbedingungen, Hindernisse im Bereich und die Leistung der Drohne dies ermöglichen.

Genau wie beim Betrieb einer C1-Drohne in der Unterkategorie A1 müssen Sie eine Online-Schulung und einen Test abschließen, um mit C2-Drohnen in der A2-Kategorie zu operieren. Sie müssen jedoch auch ein praktisches Selbsttraining und einen theoretischen Test bei einer anerkannten (staatlichen) Einrichtung abschließen.

Operationen innerhalb der Unterkategorie A3

Wiederum mit Blick auf die obige Tabelle sehen wir, dass die Unterkategorie A3 ein wenig restriktiver ist als die anderen Unterkategorien, aber dass sie Ihnen erlaubt, viel schwerere Drohnen zu betreiben - bis zu 25 kg. Diese Drohnen werden entweder mit einer C0 bis C4 CE-Kennzeichnung gekennzeichnet, aber Sie dürfen auch Drohnen betreiben, die privat gebaut wurden (z. B. Modellflugzeuge).

Flüge innerhalb dieser Unterkategorie müssen in einem Bereich durchgeführt werden, in dem der Fernpilot vernünftigerweise erwartet, dass keine unbeteiligte Person innerhalb der Reichweite, in der das unbemannte Flugzeug während der gesamten Zeit der UAS-Betrieb geflogen wird, gefährdet wird. Dies bedeutet, dass Sie einen sicheren horizontalen Abstand von mindestens 150 Metern von Wohn-, Gewerbe-, Industrie- oder Freizeitgebieten einhalten müssen.

Erfüllung der Anforderungen

Da Sie nun wissen, wie Sie einschätzen können, ob Ihre Operation in die offene Kategorie fällt und wie Sie die Anforderungen und Regeln, die für Ihre Operation gelten, bestimmen können, ist es Zeit, diese Regeln und Anforderungen zu erfüllen. Wie können Sie dies tun? Hier kommen wir bei AirHub ins Spiel.

Wie AirHub helfen kann

Bei AirHub haben wir viele Organisationen aus verschiedenen Branchen bei der Einrichtung einer sicheren, effizienten und konformen Drohnenoperation begleitet. Kontaktieren Sie uns, um von der Erfahrung und Expertise unserer Berater und Trainer zu profitieren. Unsere Berater helfen Ihnen bei der Entwicklung der spezifischen Verfahren für Ihre Operation. Unsere Trainer helfen Ihrer Crew, zertifiziert zu werden und werden sie in der sicheren Durchführung Ihrer Art von Operation schulen. Und mit unserer AirHub Drone Operations Management Plattform können Sie Ihre Drohnenbetrieb effizient planen, ausführen und verwalten.