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Einsatz von Drohnen : Die Bahn geht in die Luft

  • -Aktualisiert am

Bild: Deutsche Bahn AG

Inspizieren, vermessen, überwachen: Für immer mehr Zwecke verwendet die Bahn Drohnen. Künftig darf auch bei Nacht geflogen werden.

          Was ist weiß, futuristisch geformt und trägt das Logo der Deutschen Bahn? Nein, heute ist nicht die Rede vom ICE – sondern von einer Drohne. Der vierrotorige Multicopter mit dem roten DB-„Keks“ auf dem Gehäuse gehört zum Arsenal von DB Sicherheit. „Insgesamt hat unser Team derzeit zwölf verschiedene Typen im Einsatz“, erklärt Referent Mario Finkbeiner. Die Varianten werden beispielsweise nach Tragkraft, Flugdauer und schneller Einsatzbereitschaft unterschieden. Ausgerüstet werden sie mit Kameras – meist für Videos, hochauflösende Digitalbilder oder Infrarotaufnahmen.

          Dass das 2015 gegründete Kompetenzcenter Multicopter der Bahn in Eschborn zum Bereich Sicherheit gehört, hat historische Gründe. Denn zuerst beschäftigte sich der Verkehrs- und Logistikkonzern mit der Frage, ob sich mit Drohnen großräumige Areale überwachen lassen. Vor allem nachts sollten die leisen Flieger Metalldieben und Graffiti-Sprayern auf die Spur kommen.

          Technisch hätte das wohl vor fünf Jahren schon geklappt. Doch der Gesetzgeber schob dem Nachtflug damals einen Riegel vor: Drohnenflüge ohne kontinuierlichen Blickkontakt des Piloten zum Fluggerät wurden selbst über Bahngelände (das als Verkehrsweg für Überflüge mit anderen Drohnen sowieso tabu ist) nicht erlaubt. Die Bahn blieb dennoch am Thema dran. Denn mit leistungsfähigen Kameras ausgestattete Drohnen machten sich als Vermessungsgeräte nützlich: Brücken und Bahnhöfe werden damit aus der Luft inspiziert, aber auch Bahnwälder und Baustellen aller Art.

          Dem Laien mag es als technische Spielerei erscheinen

          Finkbeiners Kollege Sven-Oliver Schnorr steuert mit leichter Hand sein Fluggerät durch die heiße Sommerluft. „Als die Bahn 2013 damit begonnen hat, Brücken per Drohne zu inspizieren, war das noch eine extrem junge Technik. Seither hat sich viel entwickelt, die Bedienung ist heute deutlich einfacher“, berichtet Schnorr. Wobei die Drohnen selten ausschließlich von Hand geflogen werden. Meist orientieren sie sich bei der Arbeit an vorgegebenen Geodaten.

          Bauinspektion per Drohne mag dem Laien als technische Spielerei erscheinen. Für den Konzern hat sie aber handfeste wirtschaftliche Vorteile. Allein bei der vorgeschriebenen Inaugenscheinnahme von Bahnhöfen schätzt die Deutsche Bahn, dass sie dank Drohneneinsatz mittelfristig rund 40 Millionen Euro im Jahr einsparen wird. Denn so können teure Gerüstarbeiten und Streckensperrungen entfallen. Gleiches gilt für die Inspektion von Ingenieurbauten, insbesondere von Brücken.

          Fliegen Areale mit Infrarotkameras ab

          „Für die Bahn als größten Waldbesitzer im Land sind Drohnen auch bei der Vegetationskontrolle entlang der Strecken interessant“, erklärt Finkbeiner. In diesem Fall fliegen Drohnen die Areale mit Infrarotkameras ab. Die Bilder werden in einem aufwendigen Rechenprozess auf kranke Bäume hin untersucht, die bei starkem Wind aufs Gleis stürzen könnten. Zwischen drei und fünf Gigabyte Daten je Kilometer Strecke fallen bei der fotografischen Analyse an. Aber das Verfahren ist sehr zuverlässig: Kritische Bäume würden bereits heute mit einer Wahrscheinlichkeit von 95 Prozent erkannt, sagt Finkbeiner. Die entsprechenden Informationen trägt die Software in ein georeferenziertes digitales Orthofoto ein.

          Bahnstrecken mit Drohnentechnik vor Naturereignissen schützen will auch Rainer Gödert. Der Fachmann für Wissensmanagement bei DB Systel, der IT-Tochter der Bahn, ist begeisterter Hobby-Drohnenpilot. Im Rahmen eines konzerninternen Förderprogramms für innovative Projekte hat er 2016 mit seiner Idee Erfolg gehabt, Erosionsereignisse in Steillagen mit Drohnen vorauszusagen. Die Bahn hat den Bau des Prototyps gefördert.

          Gödert erklärt das Prinzip: „Wir erstellen aus Drohnenfotos sehr präzise, digitale 3D-Modelle von Steilhängen. Wird das im Abstand mehrerer Monate wiederholt, kommt die Zeit als vierte Dimension in den Informationsbestand. So lassen sich Aussagen über die geologischen Prozesse treffen.“ Für solche Anwendungen, mit deren Hilfe frühzeitig vor eventuellen Erdrutschen gewarnt werden kann, interessieren sich auch andere Bahnenbetreiber. In der Schweiz wird an einer ähnlichen Technik gearbeitet.

          Wichtig für die Steuerung von Projekten des digitalen Bauens

          Möglich wird derlei auch wegen der deutlich gestiegenen Qualität der verwendeten Kamerasysteme. „Es hat in den vergangenen Jahren einen echten Sprung in der Sensorik gegeben“, sagt Gödert. Allerdings verlangten die großen Datenpakete auch eine erhebliche Kompetenz in der Verarbeitung und Auswertung, um die relevanten Informationen zu erhalten.

          Auch bei der Aufgabe der kontinuierlichen digitalen Planung und Dokumentation von Bauarbeiten kommen Drohnen zum Einsatz. Das ist wichtig für die Steuerung von Projekten des digitalen Bauens. Dieses Verfahren soll bis zum Jahr 2020 bei sämtlichen Großprojekten der Bahn verwendet werden.

          Künftig kann die Bahn ihre Drohnen endlich auch umfassend für die ursprünglich angedachten Zwecke einsetzen. Denn mit der Verabschiedung der neuen Drohnen-Verordnung („Verordnung zur Regelung des Betriebs von unbemannten Fluggeräten“) hat sich seit April 2017 die Gesetzeslage für Einsätze von Drohnen auch ohne direkten Sichtkontakt geändert. Die Fluggeräte mit dem rot-weißen DB-Logo dürfen mit Genehmigung nun also auch in der Nacht über Bahnanlagen fliegen, außerdem sind ferngesteuerte Streckenkontrollen möglich.

          Für die Zukunft sehen Fachleute noch viel umfassendere Einsatzmöglichkeiten: So könnten entlang von Bahnstrecken Drohnen stationiert werden, die bei einem Alarm der infrastrukturseitigen Überwachungstechnik automatisch zu einem Punkt fliegen.

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