Benutzer:Phil Stephan/Droniq

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Droniq
Rechtsform	GmbH
Gründung	2019
Sitz	Ginnheimer Stadtweg 88, Frankfurt am Main
Leitung	Jan-Eric Putze (CEO), Ralph Schepp (COO)
Mitarbeiterzahl	20
Branche	Luft- und Raumfahrt
Website	www.droniq.de

Droniq ist ein Gemeinschaftsunternehmen der DFS Deutsche Flugsicherung GmbH und der Deutschen Telekom AG . Aufgabe der Droniq ist es, die sichere Integration unbemannter Luftfahrtsysteme in den Luftraum voranzutreiben. Droniq stellt dazu die deutschlandweit erste technische Plattform zur Drohnenortung zur Verfügung, die Drohnenflüge außerhalb der Sichtweite des Piloten (BVLOS: beyond visual line of sight) ermöglicht. Damit unterstützt Droniq verschiedene Forschungsprojekte (u.a. das LARUS-Projekt) zum Thema Drohneneinsatz. Daneben stellt das Unternehmen seine Technologie Kunden aus der Industrie (z.B. Chemie, Energie und Bau) sowie Behörden und Organisationen mit Sicherheitsaufgaben (z.B. Polizei, Feuerwehr und Rettungskräfte) zur verfügung. Weiterhin bietet Droniq Beratung und Einholung von Genehmigungen sowie die Schulung von Drohnenpiloten an. Seinen Ursprung hat Droniq in dem Forschungsprojekt „Connected Drones“. Das Projekt wurde 2018 mit dem Deutschen Mobilitätspreis 2018 ausgezeichnet . Seitens der Deutschen Flugsicherung hält die Tochtergesellschaft DFS International Business Services GmbH (DFS IBS) 51 Prozent der Anteile an Droniq, die Deutsche Telekom ist über ihre Gesellschaft Telekom Innovation Pool GmbH mit 49 Prozent an dem Unternehmen beteiligt.

Historie: Forschungsprojekt Connected Drones

Das Forschungsprojekt Connected Drones wurde 2017 durch die Deutsche Telekom AG und die Deutsche Flugsicherung initiiert. Ziel des Projekts war es zu untersuchen, wie Drohnen durch den Einsatz des Mobilfunknetzes, auch über die Sichtweite des Piloten hinaus, praxisnah eingesetzt werden können . Mithilfe verschiedener Tests wurde bewiesen, dass über das Mobilfunknetz unbemannte Fluggeräte auch außerhalb der Sichteite des steuernden Piloten geortet und überwacht werden können. Für die Darstellung und Verarbeitung der Positionsdaten der Fluggeräte entwickelte die Deutsche Flugsicherung ein Verkehrsmanagementsystem für Drohnen, das UAS Traffic Management System (UTM). Dieses basiert auf dem Flugsicherungssystem PHOENIX, das weltweit im Flugsicherungssektor im Einsatz ist. Die entsprechende Lösung wurde während dem Projekt in mehreren Feldversuchen erprobt, unter anderem bei der Personensuche mit der Feuerwehr Dortmund und der DLRG in Horneburg an der Elbe. In einem aktuellen Feldversuch beflog eine von dem Verkehrsmanagementsystem geführte Drohne eine Gastrasse und erweiterte damit das Spektrum der Einsatzmöglichkeiten. 2018 wurde das Projekt Connected Drones mit dem Deutschen Mobilitätspreis ausgezeichnet. Das Projekt wurde mit der Gründung der Droniq GmbH abgeschlossen.

Das UAS Verkehrsmanagementsystem (UTM)

Mit Hilfe des Verkehrsmanagementsystems, das auf Basis eines Flugsicherungssystems entwickelt wurde, werden Drohnen über das Mobilfunknetz geortet. Die Darstellung der Luftlage erfolgt über ein Webdisplay. Für die mobile Ortung der Drohne hat Droniq ein eigenes LTE-Modem entwickelt. Das sogenannte Hook-on-device (HOD) verfügt über eine integrierte SIM-Karte und wird an der Drohne angebracht. Es übermittelt per Mobilfunk die Position der Drohne sowie dessen Kennung an das Verkehrsmanagementsystem. Das HOD empfängt zudem FLARM und ADS-B. Auch diese Positionsdaten werden an das Verkehrsmanagementsystem weitergegeben. Der Drohnensteuerer erhält so in Echtzeit ein genaues Bild über sämtliche Flugbewegungen im Nahbereich. Um die Drohne auch für den anderen Flugverkehr, wie bspw. Segelflieger sichtbar zu machen, sendet das HOD auch die eigenen Positionsdaten über FLARM. So bekommt beispielsweise ein Segelflieger, der sich in der Nähe einer Drohne mit HOD befindet, automatisch eine Warnung ins Cockpit . Komplettiert wird das Verkehrsmanagementsystem durch Bodenstationen zur Luftlagedarstellung (Ground-based Situational Awareness System; kurz: GBSAS) und Erkennung des Flugverkehrs im Nahbereich. Die Bodenstationen gibt es in mobiler und stationärer Variante. Beide Varianten liefern dem Anwender ein Luftlagebild im Gebiet um den Einsatzort. Dafür empfangen die Geräte FLARM- und ADS-B-Signale, die von Segelfliegern, Hubschraubern, Motorflugzeugen oder sonstigen Luftverkehrsteilnehmern in den Luftraum ausgesandt werden. Diese Signale werden anschließend per Mobilfunk in das UTM der DFS eingespeist .

Praxisanwendung des UTM

Aufgabe des UTMist es, den Drohnenpiloten sowohl in allen drei Flugphasen zu unterstützen. Im Rahmen der Flugvorbereitung kann der Pilot über das Verkehrsmanagementsystem seine Drohnenmission planen. Der anvisitere Luftraum wird durch das System auf Flugverbotszonen oder Beschränkungen geprüft. Nachdem der Flug validiert wurde, erhält der Pilot genaue Informationen, welche Verbotszonen er möglicherweise für seine Mission beachten muss – und für die er eine Genehmigung oder eine Risikoanalyse (SORA) beantragen muss. Ebenso prüft das Verkehrsmanagementsystem die Mission gegen andere Drohnenflüge, die im Missionszeitraum zu erwarten sind. Während des Flugs trackt das UTM mittels des HOD die Drohne in Echtzeit über das Mobilfunknetz der Deutschen Telekom. Zudem wird in der Live-Luftlage des Verkehrsmanagementsystems anderer relevanter Flugverkehr angezeigt. Das können beispielsweise andere unbemannte Flugobjekte wie Drohnen, aber auch bemannte wie Ultraleichtflugzeuge oder Segelflieger sein. Weicht der Pilot in der Flugphase von der geplanten Route ab oder verlässt den für seine Mission geblockten Zeitraum, erhält er eine Warnung des Systems. Nach dem Flug kann der Anwender diesen u.a. durch ein Logbuch nachbereiten .

Entwicklungsschritte

2020: Kooperationsstart mit dem Drohnenhersteller Yuneec

Am 2.9.2020 haben Droniq und der Drohnenhersteller Yuneec ihre Kooperation bekanntgegeben. Erstes Ziel der Kooperation ist es, alle in Deutschland im Einsatz befindlichen H520-Modelle von Yuneec mit einem Trackingmodul von Droniq über Mobilfunk auszurüsten um Missionen außerhalb der Sichtweite des Steuerers zu ermöglichen. Hierfür wurde ein spezielles Gehäuse für das HOD von Droniq entwickelt, das unter jede H520 passt. Das zweite Ziel der Kooperation ist die Entwicklung einer vollständig in der Drohne integrierten „HOD“-Herstellerversion der nächsten Generation der H520 .

2021: Start der Droniq App

Am 1.1.2021 hat Droniq seine gleichnamige App veröffentlicht. Die kostenlose App ist der Nachfolger der DFS Drohnen-App, die ab dem 31.12.2020 mit Inkrafttreten der neuen EU-Verordnung nicht mehr aktualisiert wird. Die Droniq App soll Piloten, die einen Drohnenflug innerhalb der Sichtweite planen, dabei helfen, die geltenden Gesetze und Verordnungen einzuhalten um niemanden unnötig zu gefährden. Die App ist konform mit der neuen EU-Drohnenverordnung und gibt auf dieser Basis vor jedem Drohnenflug Informationen darüber, ob die Drohne an einem bestimmten Ort fliegen darf und was dabei beachtet werden muss, etwa besondere Einschränkungen .

Projekte

Forschungsprojekt LARUS

Das Forschungsprojekt LARUS (Lageunterstützung bei Seenoteinsätzen durch unbemannte Luftfahrtsysteme) ist ein vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördertes Projekt. Im Rahmen des Projekts wurde über einen Zeitraum von drei Jahren ein unbemanntes Flugsystem entwickelt wurde, das ohne Steuerung durch einen Piloten die Suche und Rettung von Menschen in Seenot unterstützen kann . Das Unternehmen Hanseatic Aviation Solutions aus Bremen entwickelte dafür ein unbemanntes Starrflügelflugzeug mit 3,6 Metern Spannweite für die Anforderungen im Seenotrettungsdienst weiter, das mit einer Reihe von Kommunikations- und Sensorik-Komponenten ausgestattet wurde. Ebenfalls an dem Projekt beteiligte waren die TU Dortmund, RWTH Aachen, Deutsche Gesellschaft zur Rettung Schiffbrüchiger (DGzRS) sowie der Bremer Drohnenhersteller Hanseatic Aviation Solutions.

Droniq sorgte mit dem UTM-Service (UAS Traffic Management System) für die Darstellung der Luftlage. Dafür wurde das unbemannte Fluggerät mit einem LTE-Modul mit integrierter SIM-Karte und GPS-Empfänger ausgestattet. Über Mobilfunk meldete das Modul die aktuelle Position des Fluggeräts an die Server der Deutschen Flugsicherung. Von dort wurde das aktuelle Luftlagebild webbasiert bereitgestellt . Insgesamt ist das System in der Abschlussphase des Projektes rund 660 Seemeilen (mehr als 1.220 Kilometer) geflogen. Einen großen Teil dieser Strecke legte es außerhalb der Sichtweite der Bodenstation und in Höhen von bis zu 2.500 Fuß (rund 760 Meter), also bis zur Obergrenze des unkontrollierten Luftraums, zurück .

Werkstransport zwischen zwei Standorten

Anfang Februar 2020 wurde im Rhein-Main-Gebiet das Projekt „ProGeDa – Probentransport zwischen Gernsheim und Darmstadt“ durchgeführt. Ziel des Projekts war es zu prüfen, wie ein Werkverkehr schneller, effizienter, umweltfreundlicher und kostengünstiger gestaltet werden kann. Das Projekt wurde gemeinsam mit dem Unternehmen Merck durchgeführt, das zwischen seinen Standorten regelmäßig Proben und andere Stoffe transportiert. Der Transport wurde bislang von einem Kleintransporter übernommen. Der Drohnenhersteller Wingcopter hatte für das Projekt eine Spezial-Drohne hergestellt und war zudem mit der Planung & Durchführung der Drohnenmission beauftragt. Im Rahmen des Projekts flog die Drohne einen Behälter mit Pigmentproben von dem Merck-Standort Gernsheim zum Labor im rund 25 km entfernten Unternehmenssitz in Darmstadt. Die Drohne flog automatisiert nach einer vorprogrammierten Route sicher über Autobahnen, Wohngebiete sowie in der Nähe des stark frequentierten Flugplatzes Egelsbach. Nach der Landung in Darmstadt wurde die Probeentnommen und die Drohne flog auf ihrem vorgegebenen Kurs wieder nach Gernsheim zurück .

Da die Drohne vollkommen automatisiert flog, mussten die Notfall-Piloten an den Start und Landeplätzen immer ein aktuelles Bild des übrigen Flugverkehrs haben. Dafür stattete Droniq die Drohne mit einem HOD aus, das über das Mobilfunknetz der Telekom sekündlich seine Position an das Verkehrsmanagementsystem der DFS Deutschen Flugsicherung GmbH sandte. Über ein webbasiertes Display wurden die Position der Drohne sowie die Positionsdaten von relevantem Flugverkehr angezeigt. Dafür wurden entlang der Strecke zwei Bodenstationen von Droniq aufgestellt, die die Positionsdaten von bemanntem Flugverkehr empfangen und ebenso an das UTM senden.

Befliegung des Berliner Funkturms per Drohne

Im November 2019 hat die Deutsche Funkturm GmbH gemeinsam mit Droniq am Berliner Fernsehturm neue Wege für Wartung und Vermessung der 30.000 Funkstandorte in Deutschland erprobt. Im Rahmen des Pilotprojekts wurde der Fernsehturm über mehrere Stunden abgeflogen, um Daten für ein detailliertes 3D-Modell zu sammeln. Die Drohne der Firma Yuneec flog bis zu einer Höhe von 410 Metern in Spiralen um den Turm. Ausgerüstet war die Drohne mit einem speziellen Kamerasystem. Insgesamt legte sie rund 50 Kilometer im Rahmen des Projekts zurück. Nach drei Stunden war der komplette Turm abgescannt. Das Wahrzeichen wurde damit erstmals in seiner Geschichte von einer Drohne abgeflogen .

Droniq war bei dem Pilotprojekt dafür zuständig, den Flugablauf sowie die notwendigen Genehmigungen zu organisieren und das Sicherheitskonzept zu erstellen. Luftfahrtrechtlich ist der Berliner Fernsehturm einer der komplexesten Orte in Deutschland. Er steht nicht nur mitten im Stadtgebiet, sondern auch in einem Flugbeschränkungsgebiet das sich in einem Radius von ca. 5,5 Kilometern rund um den Reichstag erstreckt und indem der Flug von unbemannten Fluggeräten generell untersagt ist. Außerdem liegt die gesamte Stadt Berlin in einer Flugverkehrskontrollzone, die bereits am Boden beginnt. Insgesamt dauerte es drei Monate, um alle Genehmigungen der Landesluftfahrtbehörde, des Bundesaufsichtsamtes für Flugsicherung sowie eine Flugverkehrskontrollfreigabe zu bekommen. Auch Landes- und Bundespolizei waren eingebunden. Erstmals wurde dadurch eine Drohnen-Fluggenehmigung für den streng kontrollierten Luftraum Berlin erteilt .

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