Seit mehr als einem Jahrzehnt haben Drohnen die Industrie verändert, von der Luftfotografie und Landvermessung bis hin zur Landwirtschaft und Notfallhilfe. Doch trotz ihrer beeindruckenden Fähigkeiten unterliegen die meisten kommerziellen Drohneneinsätze einer großen Einschränkung: Sie müssen innerhalb der Sichtlinie des Piloten (VLOS) bleiben.

Diese Regel hat in der Vergangenheit dafür gesorgt, dass der Einsatz von Drohnen vorsichtig und begrenzt ist. Nach den VLOS-Regeln sind Drohnen in der Regel auf etwa 500 m vom Piloten beschränkt, was häufige Standortwechsel erzwingt und die Effizienz einschränkt. EVLOS erweitert die Reichweite geringfügig durch das Hinzufügen von visuellen Beobachtern, aber dieser Ansatz lässt sich schlecht skalieren und erhöht die Kosten.

Hier kommt der Betrieb von Beyond Visual Line of Sight (BVLOS) ins Spiel. BVLOS stellt den nächsten Sprung nach vorne dar, eine Verschiebung, die verspricht, das wahre wirtschaftliche, betriebliche und gesellschaftliche Potenzial unbemannter Flugzeugsysteme freizusetzen (UAS).

Der globale BVLOS-Markt – der in den Jahren 2024–2025 einen Wert von etwa 1,2–1,4 Milliarden US-Dollar hat und voraussichtlich mit einer jährlichen Wachstumsrate von 20–26%wachsen wird – dürfte bis Anfang der 2030er Jahre 4–12 Milliarden US-Dollar überschreiten. Diese Dynamik spiegelt nicht nur den technologischen Fortschritt bei KI und Erkennungs- und Vermeidungssystemen wider, sondern auch regulatorische Veränderungen, die BVLOS laut Analysten aus seinen historischen Fesseln befreien Der Fernpilot kann das Flugzeug ohne technische Hilfsmittel nicht mehr visuell sehen. (GMI)

Was ist BVLOS?

Beyond Visual Line of Sight bezieht sich auf Drohneneinsätze, die in Entfernungen oder Höhen durchgeführt werden, in denen der Fernpilot das Flugzeug ohne technische Hilfsmittel nicht mehr visuell sehen kann.

Stattdessen verlassen sich BVLOS-Flüge auf:

Erweiterte Navigations- und Sensorsysteme
Bodenkontrollstationen
Echtzeit-Kommunikationsverbindungen
Erkennungs- und Vermeidungssysteme (DAA)
Luftraumüberwachungstools

Wenn diese Teile zusammenarbeiten, können Drohnen sicher weit über die Position des Bedieners hinaus fliegen, sogar über kilometerlanges Gelände.

Warum BVLOS wichtig ist

Drohnen in Sichtweite zu halten, schränkt ihre Reichweite, Effizienz und ihren wirtschaftlichen Wert erheblich ein.

Hier ist, was eine breitere BVLOS-Einführung möglich macht:

1. Langstreckeninspektionen

Branchen wie Versorgungsunternehmen, Öl und Gas sowie der Schienenverkehr können kilometerlange Pipelines, Stromleitungen oder Gleise inspizieren, ohne dass Teams neu positioniert werden müssen.

2. Skalierbare Lieferdienste

Die Paketzustellung wird erst möglich, wenn Drohnen autonom über große Entfernungen und unterschiedliches Gelände reisen können.

3. Präzisionslandwirtschaft im Maßstab

Große landwirtschaftliche Betriebe können von der kontinuierlichen Pflanzenüberwachung, Besprühung und Kartierung ohne ständige menschliche Aufsicht profitieren.

4. Katastrophenhilfe und öffentliche Sicherheit

BVLOS-Drohnen können gefährliche, abgelegene oder unzugängliche Gebiete erreichen, lange bevor menschliche Helfer es können.

5. Reduzierte Betriebskosten

Weniger Personalbewegungen und weniger manuelle Aufsicht führen zu geringeren Kosten und schnelleren Abläufen.

6. Umweltüberwachung und -schutz

BVLOS-Drohnen können Wildtiere verfolgen, Ökosysteme überwachen und Bemühungen zur Bekämpfung der Wilderei in abgelegenen Regionen unterstützen.

7. Infrastruktur und Smart Cities

Kontinuierliche Überwachung von Brücken, Straßen und Verkehrsnetzen verbessert die Widerstandsfähigkeit und Sicherheit der Städte.

8. Verteidigungs- und Sicherheitsanwendungen

Permanente Überwachung und schneller Einsatz in umkämpften oder unzugänglichen Gebieten erhöhen die nationale Sicherheit.

Die Technologie hinter BVLOS

Der erfolgreiche Betrieb von BVLOS erfordert ein eng integriertes Ökosystem aus Sensoren, Kommunikationsmodulen und Automatisierungstechnologien, das sowohl Flugzeugsicherheit als auch Luftraumsicherheitgewährleistet. Diese Komponenten sind nicht optional – sie bilden die Grundlage für die behördliche Genehmigung und betriebliche Skalierbarkeit.

Zu den wichtigsten Voraussetzungen gehören:

1. Detect-and-Avoid-Systeme (DAA)

DAA ist für die Kollisionsvermeidung von entscheidender Bedeutung und verwendet integrierte Sensoren und Algorithmen, um andere Flugzeuge, Hindernisse und Gefahren zu identifizieren. Passen Sie dann die Flugrouten autonom an. Diese Fähigkeit ist von zentraler Bedeutung für die Einhaltung der von den Aufsichtsbehörden festgelegten Sicherheitsstandards.

2. Zuverlässige Befehls- und Kontrollverbindungen (C2)

BVLOS sind auf eine unterbrechungsfreie Kommunikation zwischen der Drohne und der Bodenstation angewiesen. Redundante Verbindungen über LTE/5G oder Satellitenkonnektivität gewährleisten die Widerstandsfähigkeit gegen Signalverlust, der ein großes Betriebsrisiko darstellt.

3. Autonome Flugfähigkeiten

Über die manuelle Steuerung hinaus müssen BVLOS-Drohnen Folgendes bewältigen:

Dynamische Routenplanung
Echtzeitanpassungen an Wetter oder Verkehr
Ausfallsicheres Notfallverhalten
Autonome Landeprotokolle

4. Bodengestützte Überwachungssysteme

Radar, ADS-B-Empfänger und UTM-Systeme (Uncrewed Traffic Management) sorgen für Situationsbewusstsein und Luftraumkoordination und ermöglichen eine sichere Koexistenz von BVLOS-Flügen mit bemannter Luftfahrt.

Neue Technologien, die es zu beobachten gilt:

Edge-KI für die Entscheidungsfindung an Bord
Cloudbasierte Flottenmanagementplattformen
Cybersicherheitsebenen für C2 und Datenintegrität
Integration mit Remote-ID-Systemen für Compliance

Die regulatorische Herausforderung

Während die BVLOS-Technologie schnell Fortschritte macht, werden die Vorschriften nur langsam umgesetzt up.

In vielen Ländern, einschließlich den USA, erfordern BVLOS-Operationen besondere Ausnahmeregelungen. Agenturen wie die FAA arbeiten an Rahmenwerken, um BVLOS-Flüge sicher in den nationalen Luftraum zu integrieren.

Vereinigte Staaten: Für BVLOS-Flüge sind derzeit Ausnahmeregelungen der FAA gemäß Teil 107 (§107.31) erforderlich, diese werden jedoch in Richtung eines standardisierten Rahmenwerks gemäß der vorgeschlagenen Regel Teil 108 überführt. Dies ermöglicht zwei Genehmigungswege – Genehmigungen für risikoärmere Operationen und Zertifikate für größere oder risikoreichere Missionen – unterstützt durch obligatorische Sicherheitsmaßnahmen wie Remote ID, DAA und UTM-Integration.

Vereinigtes Königreich: Betreiber müssen eine Betriebsgenehmigung der CAA einholen, um BVLOS fliegen zu dürfen. Im Rahmen ihrer „Future of Flight“-Roadmap geht die CAA davon aus, dass routinemäßige BVLOS-Missionen – zunächst im getrennten Luftraum – bis 2027 vollständig in bemannte Flugzeuge integriert sein werden. 2019/947, die risikobasierte SORA-Bewertungen oder die Verwendung von STS/PDRA-Ansätzen erfordert. Mitte 2020 veröffentlichte die EASA eine NPA zur Einführung aktualisierter Compliance-Standards für BVLOS-Operationen in besiedelten Gebieten, die darauf abzielen, Genehmigungen in den Mitgliedstaaten zu harmonisieren

Europa (EASA): BVLOS fällt unter die „spezifische“ Kategorie in der EU-Verordnung. 2019/947, die risikobasierte SORA-Bewertungen oder die Verwendung von STS/PDRA-Ansätzen erfordert. Mitte 2020 veröffentlichte die EASA ein NPA zur Einführung aktualisierter Compliance-Standards für BVLOS-Operationen in besiedelten Gebieten mit dem Ziel, die Genehmigungen in den Mitgliedstaaten zu harmonisieren

Zu den wichtigsten regulatorischen Überlegungen gehören:

Luftrisiko- und Bodenrisikobewertungen
Abgeschirmter Betrieb
DAA-Leistungsstandards
Remote-ID Compliance
Anforderungen an die Pilotzertifizierung

Trotz der Herausforderungen nimmt die Dynamik zu. Pilotprogramme und Industriepartnerschaften ebnen den Weg für standardisierte BVLOS-Regeln.

Branchen, die am meisten davon profitieren werden

Einige Sektoren werden einen massiven Wandel erleben, sobald BVLOS zum Mainstream wird:

Energie und Versorgungsbetriebe

Routineinspektionen über Hunderte von Kilometern hinweg werden automatisiert und billiger.

Landwirtschaft

Bildgebung im Feldmaßstab, Pflanzen, Sprühen und Die Überwachung von Nutztieren wird zu kontinuierlichen Arbeitsabläufen.

Logistik

Drohnenlieferungen werden für ländliche Gebiete, medizinische Sendungen und dringende Lieferungen möglich.

Intelligente Städte und Infrastruktur

Drohnen können den Verkehr überwachen, Brücken inspizieren, Staus verwalten und Notfalldienste unterstützen, ohne dass der Pilot sie ständig beaufsichtigen muss.

Umwelt und Wildtiere Schutz

Fernerhebungen von Ökosystemen und die Überwachung von Wildereibekämpfungsmaßnahmen sind effektiver und weniger invasiv geworden.

Der Weg in die Zukunft

BVLOS ist nicht nur ein technologischer Fortschritt, es ist ein Paradigmenwechsel. Mit der Weiterentwicklung der Vorschriften und der Weiterentwicklung der Technologie werden sich Drohnen von Nischenwerkzeugen zu kritischen Infrastrukturen für Logistik, Sicherheit und intelligente Ökosysteme entwickeln.

Branchenverbände wie AUVSI in den Vereinigten Staaten, ARPAS-UK im Vereinigten Königreich, Drone Alliance Europe (DAE) und UAV DACH in Europa und das globale Forum Joint Authorities for Rulemaking on Uncrewed Systems (JARUS) arbeiten daran, sicherzustellen, dass Sicherheitsstandards eingehalten werden, während gleichzeitig eine zeitnahe Einführung von BVLOS in allen Sektoren ermöglicht wird. Ihre Zusammenarbeit mit Regulierungsbehörden ist unerlässlich, um Rahmenbedingungen zu harmonisieren und die Integration zu beschleunigen, ohne das Risikomanagement zu beeinträchtigen.

In den kommenden Jahren ist mit Folgendem zu rechnen:

Standardisierte BVLOS-Vorschriften
Umfassendere Einführung autonomer Drohnenflotten
Integration mit KI für Echtzeitanalysen
Belastbarere Kommunikation Netzwerke
Groß angelegter Einsatz in Logistik und Infrastruktur

BVLOS ist das Tor zur Erschließung des vollen Nutzens von Drohnen. Die Zukunft des unbemannten Fliegens liegt nicht nur weiter, sie ist auch intelligenter, sicherer und vernetzter.

Drohnen und die Zukunft von Beyond Visual Line of Sight (BVLOS): Das wahre Potenzial unbemannter Flüge erschließen