Beispielhafte Erläuterungen – Teil 1 01.06.2016, 00:00 Uhr

Gefahren für die Gesellschaft durch den Einsatz von Drohnen

Während die Diskussion über unbemannte Luftfahrtsysteme, Drohnen genannt, in der Öffentlichkeit vor allem um technische Möglichkeiten, Anwendungsgebiete, dem Nutzen sowie um finanzielle und politische Randbedingungen intensiv geführt werden, nimmt gleichzeitig deren Verbreitung zu. Mit der Verbreitung und prinzipiell mit dem Einsatz von Drohnen sind unterschiedliche Gefahren verbunden. Der zweigeteilte Beitrag gibt nach einer Einführung in die Drohnenthematik einen Überblick über Gefahren, die aus dem Einsatz von Drohnen für die Gesellschaft entstehen. Er erläutert exemplarisch, wie kompliziert und risikobehaftet die Situation ist.

Quelle: PantherMedia/ goceristeski

Quelle: PantherMedia/ goceristeski

Drohnen sind im hier zur Diskussion stehenden Zusammenhang unbemannte Luftfahrtsysteme. Im englischsprachigen Raum wird von unmanned, uninhabited, unpiloted aerial vehicle (UAV; bezieht sich im eigentlichen Sinn nur auf das Flugobjekt) oder von remotely piloted vehicle (RPV) gesprochen [1], wobei sich vor allem die Bezeichnung unmanned aircraft system (UAS) für das Gesamtsystem durchsetzt. Drohnen werden, je nach Antriebstechnik, auch als Multikopter bezeichnet und für waffenfähige Drohnen hat sich die Bezeichnung unmanned combat aerial vehicle (UCAV) bzw. „Kampfdrohnen“ eingebürgert [2].

Eine Drohne ist „ein unbemanntes Flugobjekt, das zur Überwachung, Erkundung, Aufklärung, zum Transport oder als Zieldar­stellungsdrohne, ggf. mit Waffen bestückt, verwendet wird“ ([3], S. 92). Es handelt sich um technische Systeme, die in weiten Teilen programmiert und automatisiert sind. Gekennzeichnet sind sie vor allem dadurch, dass sie ferngesteuert bzw. unbemannt sind, womit sie sich in die Entwicklungsrichtung der Robotik einreihen.

Drohnen besitzen zahlreiche Sensoren und Prozessoren, wobei vielfältige Algorithmen verwendet werden. Durch deren ausgeklügelte Verknüpfung besitzen sie „künstliche Intelligenz“, die zunehmend auf eine automatische Mustererkennung zurückgreift.

Drohnen werden im Wesentlichen als „Starr- und „Drehflügler“ betrieben [4]. Das Spektrum beginnt bei „Mikrodrohnen“, die nur wenige Zentimeter groß sind – wobei tendenziell an noch kleineren Systemen gearbeitet wird –, und endet bei Drohnen mit einer Größenordnung von Passagierflugzeugen. Die Preisspanne erstreckt sich von wenigen Euro für Hobbybausätze bis zu mehreren Zehntausend bis Millionen Euro für professionelle Systeme.

Funktionsprinzip von Drohnen

Unter einer Drohne wird das Gesamtsystem verstanden, das sich aus dem unbemannten Flugobjekt bzw. Fluggerät – dem Empfänger – und einer Bodenstation zur Führung und Überwachung des Flugs – dem Sender – zusammensetzt (Bild 1).

Bild 1 Funktionsprinzip von unbemannten Flugobjekten (Drohnen). Quelle: Bergische Universität Wuppertal

Der Sender kann eine einzelne Person sein oder eine Bedienungszentrale bzw. Bodenstation. Als Empfänger können von dort einzelne oder mehrere Objekte angesprochen werden, wobei mehrere verschiedene Empfänger (z. B. Flugobjekt, Fahrzeug und Schiff) oder mehrere gleiche Systeme zu „Schwärmen“ verknüpft werden können. Die Kommunikation zwischen Sender und Empfänger findet, je nachdem um welches System es sich handelt, direkt über Funk oder indirekt über Satelliten statt. Auch das Abfliegen vorprogrammierter Routen sowie das Kreisen über bestimmte Positionen ist möglich.

Wie Bild 1 zeigt, muss es sich beim Empfänger nicht um ein Flugobjekt handeln. Es ist auch möglich, dass ein autonomes Schiff [5], ein autonomes Kraftfahrzeug oder ein Roboter auf die skizzierte Weise bedient wird. Von Drohne wird aber vor allem im Zusammenhang von Flugobjekten gesprochen, woher auch die namentliche Herkunft rührt. Bei der Bezeichnung von unbemannten Flugobjekten als Drohne handelt es sich wahrscheinlich um eine Analogie zur männlichen Biene, zu deren Namensgebung mehrere Erklärungen existieren ([6], S. 16).

Abgrenzungen

Im Zusammenhang mit Drohnen gibt es verschiedene Systeme (siehe z. B. [7] oder [8]) und eine Vielzahl an Begriffen, die sich vor allem nach dem Zweck der Nutzung des jeweiligen Systems richten. Beispielsweise handelt es sich nach dem deutschen Luftverkehrsgesetz und der Luftverkehrsordnung bei unbemannten Fluggeräten um Luftfahrzeuge, wenn sie nicht ausschließlich zur Sport- oder Freizeitgestaltung verwendet werden, da sie dann als Flugmodelle gelten (vgl. Luftverkehrsgesetz § 1 Abs. 2 Nr. 9). Ob von einer Drohne die Rede ist oder von einem Flugzeugmodell ist danach primär vom Zweck der Nutzung und weniger vom System selbst abhängig. Dieselbe Situation liegt auch bei „Kampfdrohnen“ vor, die militärisch verwendet werden und waffenfähig sind.

Neben Flugzeugmodellen und Kampfdrohnen gibt es außerdem zivil- und gewerblich genutzte Drohnen, wie z. B. Aufklärungs- oder Transportdrohnen.

Bild 2 Einsatzfelder, Anwendungen und Einteilung von Drohnen.Quelle: Bergische Universität Wuppertal

Bild 2 gibt eine Übersicht über verschiedene Anwendungen für Drohnen, unterteilt nach den Einsatzfeldern. Zahlreiche Anwendungsgebiete für Drohnen werden vorgeschlagen und die Einsatzfelder reichen vom privaten und gewerblichen über den zivilen und geheimdienstlichen bis zum militärischen Einsatz. In Anlehnung an die Einteilung in Bild 2 existieren Ansätze, die Analyse des Gefahrenpotenzials von Drohnen nach dem Leistungsvermögen in die folgenden Klassen zu unterteilen [9]:

1. (hochleistungsfähige) Drohnen für den militärischen Einsatz,

2. (hochleistungsfähige) Drohnen für den zivilen Einsatz, deren Flugobjekte mehr als 50 kg wiegen und i. d. R. durch einen Verbrennungsmotor angetrieben werden,

3.  Drohnen, deren Flugobjekt über eine Masse von 10 bis zu 50 kg verfügen,

4. Drohnen, zur Freizeit- und Sportgestaltung sowie zum gewerblichen Einsatz mit bis zu 10 kg Masse.

Daneben existiert im militärischen Bereich die Einteilung in MAV-Drohnen (Micro Air Vehicle) und in Abhängigkeit von ihrer Flughöhe, Reichweite und Größe in MALE- (medium altitude, long-endurance) und HALE-Drohnen (high altitude longe endurance).

Derzeit verbreitete Abgrenzungen und Regelungen zwischen den verschiedenen Systemen beziehen sich überwiegend auf die Flugerlaubnis und richten sich je nach Einsatzort und nationalem Regelwerk nach der Flughöhe, der Masse des Flugobjekts (z. B. 1,5, 5 oder 25 kg) oder der mit dem System einhergehenden kinetischen Energie (z. B. 79 J). Dabei ist ge­regelt, dass das Flugobjekt nicht über Menschen geführt und eine bestimmte Flughöhe (z. B. 100 m) nicht überschritten werden darf sowie in Sichtweite zum Sender stehen muss [10]. Die Verwendung von Drohnen innerhalb des Luftraums, der dem Flugverkehr dient, ist genehmigungspflichtig. Oberhalb dieses Raums gibt es keine Regelungen. Zudem wird bei den Regelungen und dem Zweck der Nutzung das Wohlverhalten des Nutzers angenommen.

Drohnen bzw. je nach Antrieb Multikopter auf der einen und Kampfdrohnen auf der anderen Seite ergeben die Spannweite der Anwendungen und Einsatzfelder von Drohnen, d. h. es handelt sich um ein großes Einsatzspektrum. Der Einsatz von Drohnen beginnt im Modellbaubereich, als Hobby, Sport oder Freizeitaktivität, und erstreckt sich über die gewerbliche und industrielle Nutzung (z. B. Inspektion, Landwirtschaft, Dokumentation, Logistik und Transport, mediale Aufnahmen, Messdatenerhebung), die zivile Nutzung (z. B. Aufklärung, Gefahrenerkennung, Messdatenerhebung, Brand- und Kriminalitätsbekämpfung, Dokumentation und Beweissicherung), die geheimdienstliche Nutzung (z. B. Überwachung, Aufklärung und Informationsgewinnung) bis hin zur militärischen Nutzung (z. B. Aufklärung, Überwachung, Transport, Zieldarstellung, Kampfeinsatz).

Nutzen durch den Einsatz von Drohnen

Der Sicherheitsgewinn durch den Gebrauch von Drohnen liegt auf der Hand. Die Drohnenpiloten bzw. Einsatzkräfte müssen sich nicht selbst in gefährliche Situationen begeben, sondern steuern das Flugobjekt aus der Ferne in den gefähr­lichen Bereich, wie es z. B. beim Einsatz in Tunneln, an Hochspannungsmasten, bei großflächigen Bränden [11] oder im Kampfeinsatz der Fall ist. Sie erreichen dabei Einsatzorte, die zuvor überhaupt nicht oder nur eingeschränkt zugänglich waren.

Neben dem Sicherheitsgewinn und der spielerischen sport­lichen Nutzung lassen sich die Beweggründe für den Einsatz von Drohnen im Wesentlichen auf wirtschaftliche Interessen, also Kosteneffektivität, und Gründe der Bequemlichkeit sowie dem Drang nach Innovation zurückführen.

Durch den Einsatz von Drohnen werden viele technische Produkte zu einer effektiven Anwendung gebracht, wodurch der Markt für Drohnen, aber auch deren technische Bestandteile, z. B. Sensoren, Prozessoren, Software, der Automation sowie der Entwicklung und Forschung auf den betroffenen Gebieten wächst [12]. Dadurch ist auch ein Trend zur Technisierung der Gesellschaft zu erkennen – was von den zivilisatorischen und regionalen Eigenheiten abhängig ist. In diese generelle Strömung fügt sich die Drohnenentwicklung ein.

Die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung bezieht sich nicht nur auf das Marktwachstum von technischen Produkten, sondern gleichzeitig auf Kostenersparnisse. So ergeben sich vergleichsweise niedrige Produktions- und Betriebskosten beim Gebrauch von Drohnen im Vergleich zu Kosten bei der Er­ledigung dieser Aufgaben auf dem üblichen Wege (beispielhafte Einsatzmöglichkeiten und Aufgaben sind in Bild 2 aufgeführt). Stellenweise werden dabei teure Personalkosten auf ein Minimum der bisherigen Kosten reduziert. Die Ausbildungskosten von Drohnenpiloten sind geringer als die aufwendigen Ausbildungsprogramme von Flugzeugpiloten. Die Auswahlprogramme für Flugzeugpiloten sind aufwendig und mit hohen Anforderungen verbunden. Beim Einsatz von Drohnen muss nicht auf die Befindlichkeiten und Bedürfnisse der Piloten Rücksicht genommen werden, zumindest nicht mehr in der Art und Weise wie das bisher der Fall war. Bei Flugmanövern müssen physiologische Leistungsgrenzen des Menschen kaum beachtet werden, die z. B. Schleudertraumatas verursachen. Das hat zur Folge, dass kompliziertere und schnellere Flugmanöver geflogen werden können, was wiederum in einen Zeitgewinn mündet und sich in einer höheren Effektivität der Einsätze ausdrückt. Damit wird – unter Vernachlässigung der Kollateralschäden – der Wunsch nach einer hohen Effizienz und Wirtschaftlichkeit bedient.

Der Einsatz von Drohnen hat auch einsatzstrategische Vorteile, da zwischenmenschliche Auseinandersetzungen mit einem Piloten, der eine eigene Wahrnehmung der Lage vor Ort hat, ausbleiben. Die Wechselwirkung der an einem Drohneneinsatz beteiligten Personen kann in einer direkten Kommunikation erfolgen. Die Kommunikation über weite Distanzen ist nicht mehr notwendig, wodurch Fehlinterpretationen vermieden werden können. Die Distanz zwischen den Piloten und dem tatsächlichen Handlungsort führt auch dazu, dass die Handlung in einer größeren Anonymität erfolgt, was den Piloten schützen kann – aber das Fluggefühl entzieht. Bei solchen teil- und vollautomatisierten Prozessen wird die Anzahl menschlicher Eingriffe reduziert, was oftmals als Argument angeführt wird, um Bedienfehler zu beschränken – allerdings spielen Bedienfehler in sozio-technischen Systemen eine untergeordnete Rolle und die Reduktion menschlicher Eingriffe senkt gleichzeitig deren heilenden bzw. sicherheitsbringenden Einflüsse.

Drohnen haben kein emotionales Gedächtnis und vergessen vorherige Erlebnisse. Sie zeigen fast keine Erschöpfungserscheinungen. Die Verschleißerscheinungen von Drohnen, wie z. B. die Kraftstoffversorgung oder der Materialverschleiß, sind in großen Teilen prognostizier- und abschätzbar.

Die aufgeführten Argumente für den Einsatz von Drohnen betreffen sämtliche Drohnensysteme und Einsatzgebiete. Für Aufklärungsdrohnen ergeben sich durch deren Kameras zusätzliche Gesichtspunkte. So können wenige Personen weite Gebiete und viele Menschen überwachen [2], was sie zu effektiven Werkzeugen macht. Der Einsatz von Drohnen führt zudem zu neuen Blickwinkeln.

Für die Nutzung von Kampfdrohnen wird vor allem ein Sicherheitsgewinn angeführt. Durch die räumliche Distanz des Kampfdrohnenpiloten zum Zielort (z. B. Kriegsgeschehen) setzt sich der Schütze selber kaum einem Gefechtsrisiko aus. Ein militärischer Angriff kann aus beliebiger Distanz gesteuert werden, ohne dass dabei eigene Opfer entstehen. Das hat zur Folge, dass typische Gefechtsschäden und typische Krankheiten der Soldaten vermindert werden, was sich teilweise auch auf die damit verbundenen therapeutischen Maßnahmen bezieht. Allerdings zeigt sich, dass es bei Drohnenpiloten, wie bei anderen Soldaten auch, zu posttraumatischen Stresssyndromen, zu Angstzuständen, Depressionen, Suizidgedanken und weiteren psychischen Belastungen kommen kann [2].

Der Gebrauch von Drohnen kann von den Soldaten während einer regelmäßigen Schichtzeit und in einer „sterilen“ (Arbeits-) Umgebung absolviert werden. Eine räumliche Trennung zwischen dem Soldaten und seiner Familie ist über längere Zeiten nicht mehr notwendig, womit der Soldat in seiner Freizeit uneingeschränkt seinen familiären und privaten Verpflichtungen und Interessen nachgehen kann – was wiederum problematisch sein kann, wenn die berufliche Tätigkeit in den Alltag mitgenommen wird. Der Arbeitsrhythmus ermöglicht militä­rische Schläge und kriegerische Auseinandersetzung „rund um die Uhr“ im Dauerschichtbetrieb, ohne langwierige Erholungspausen.

Zahlenmäßig unterlegene Gegner erhalten mit dem Einsatz von Drohnen ein hohes politisches Gewicht. Schließlich ist die Beschaffung von Drohnen verhältnismäßig günstig und anonym. Das lässt die Truppenstärke und Feuerkraft bisher dominierender Parteien ins Leere laufen. Und nicht nur die Beschaffung von Drohnen kann anonym erfolgen, sondern auch die Einsatzhandlung, da die verwendete Technik als solche nicht immer erkennbar sein muss und eine Herkunft nicht zwangsläufig offensichtlich ist. Drohnen bestehen, je nach System, zum Teil aus Bestandteilen, wie sie in der Unterhaltungselektronik verwendet werden und auf dem Massenmarkt erhältlich sind.

Als Vorteil von Kampfdrohnen wird mit ihrer Präzision argumentiert (im Vergleich zu anderen Waffen) und die Möglichkeit einer individualisierten gezielten Tötung von „Schlüsselpersonen“ [13] – die Kollateralschäden widerlegen die Präzi­sion und gleichzeitig werfen die Kriterien für ein solches Vorgehen ethische, politische und rechtliche Fragen auf.

In der Sicherheitswissenschaft und Sicherheitstechnik ist es bekannt, dass ein technisches System nicht per se gut oder schlecht, gewinn- oder verlustbringend ist (ein Feuer, Messer, Automobil etc. kann nützlich und schädlich sein). Es kommt auf den Zweck der Nutzung einer Technik und der Abwägung von Chancen und Risiken an – wobei das Potenzial einer Technik einen Anhaltspunkt für die mit ihr verbundenen Chancen bzw. Risiken liefert.

Gefahren durch den Einsatz von Drohnen

Während in der Öffentlichkeit bisher der Einsatz von Drohnen überwiegend einseitig positiv diskutiert wird, entsteht zunehmend der Bedarf sich mit den Gefahren durch den Einsatz von Drohnen auseinanderzusetzen. Es muss darauf hingewiesen werden, dass neben dem Einsatz alle Lebensphasen von Drohnen in die Gefahrenanalyse einbezogen werden müssen, wie Planung, technische Konstruktion, Einkauf, Fertigung, Entwicklung und Forschung, Vertrieb und Verkauf, Zulieferprozesse, Reklamations- und Instandhaltungsprozesse, Inbetriebnahme, Abnahme, Genehmigungen und Zertifizierungen sowie Außerbetriebsetzung. Jeder einzelne Prozess ist mit spezifischen Gefahren verbunden und muss bei einer umfassenden Technikfolgenabschätzung in die Gesamtbilanz einer Risikobewertung einfließen.

Spezifische und allgemeine Gefahren

Die Gefahrenidentifikation und -analyse ist ein Bestandteil der Gefährdungs- und der Risikobeurteilung. Dieser Schritt basiert auf einer Systemabgrenzung und ist eine Voraussetzung für die Risikobewertung und Ableitung von Maßnahmen sowie für die Wirksamkeitskontrolle. Es ist zwischen einer spezifischen und einer allgemeinen Gefahrenanalyse zu unter­scheiden (siehe Bild 3).

Bild 3 Spezifische und all­gemeine Gefahrenanalyse „Einsatz von Drohnen“. Quelle: Bergische Universität Wuppertal

Die spezifische Gefahrenanalyse bezieht sich auf den konkreten Fall und hängt u. a. von der zeitlichen Perspektive der Betrachtung ab sowie dem betrachteten Drohnensystem (Multikopter, Aufklärungsdrohne, Kampfdrohne) und -typen sowie dem vorgesehenen Einsatzgebiet (Hobby, Freizeit, Privat, Gewerbe, Industrie, Zivil, Geheimdienst und Militär) – auf dem die Funktion und die Bestandteile der Drohne basieren.

Eine situationsspezifische Gefährdungs- und Risikobeurteilung für den Einsatz einer Drohne erfolgt unter der Berücksichtigung der fallgebundenen Randbedingungen.

Eine allgemeine Gefahrenanalyse gibt eine systematische Übersicht über mögliche Gefahren und dient der Orientierung für die Vorgehensweise für eine detaillierte spezifische Gefahrenanalyse.

Ein analytisches Verfahren zur Gefahrenanalyse ist u. a die Fehlerbaumanalyse. Dieses Verfahren wird hier zur systema­tischen Analyse von Gefahren (Technikfolgen) durch den Einsatz von Drohnen verwendet. Bild 3 zeigt eine grobe Gliederung der Gefahren anhand eines deduktiven und ereignisorientierten Fehlerbaums [14;15]. Bei dieser Art der Fehlerbaumanalyse wird das „unerwünschte Ereignis“ (hier die Gefahren durch den Einsatz von Drohnen) vorgegeben und die zugrunde liegenden Gefahren bzw. „Ursachen“ (zum Ursachenverständnis siehe [16]), die zu dem Ereignis führen, gesucht. Auf dieser Grundlage werden bei quantitativen Ansätzen sicherheitstechnische Kennwerten zur Bewertung herangezogen. Dazu werden Informationen über die Eintrittswahrscheinlichkeit von Gefahren und deren Schweregrade benötigt. Die Eintrittswahrscheinlichkeit bezeichnet dabei das Verhältnis zwischen der Anzahl der beobachteten/erwarteten Ereignisse nA und der Anzahl aller gleichmöglichen Ereignisse N (vgl. [17]), wie Gl. (1) zeigt:

pA = lim (n  )nA/N   (1)

Diese Herangehensweise kann retrospektiv (post factum) und prospektiv (ante factum) erfolgen. Der Schweregrad von Gefahren gibt das Schadensausmaß an, wobei verschiedene Bewertungsmaßstäbe existieren – die auch auf die Drohnenthematik übertragen werden können. Dies sind z. B.:

i) Personenschäden (z. B. Anzahl an Toten, Verletzten, Erkrankten, Hilfsbedürftigen, Vermissten, Grad einer physischen oder psychischen Beeinträchtigung, Auftreten von Verhaltensänderungen),

ii) Umweltschäden (z. B. Fläche geschädigter Schutzgebiete, Volumen verschmutzter Gewässer, beschädigte Wald- oder Nutzflächen, Anzahl geschädigter Tiere),

iii) Sachschäden (z. B. materielle Verluste, Produktions- und Betriebsausfälle),

iv) Immaterielle Schäden (z. B. kulturelle und ideelle Schäden, Rufschäden und Imageverluste, Betriebsausfallschäden, Freiheitseinschränkungen).

Neben der Eintrittswahrscheinlichkeit und dem Schadensausmaß geht die Verknüpfung der verschiedenen Gefahren bzw. „Ursachen“ in das Risikokalkül ein. Bei der Fehlerbaumanalyse werden vor allem UND- und ODER-Verknüpfungen verwendet, wobei weitere Verknüpfungen existieren (siehe [14]).

Der Fehlerbaum in Bild 3 richtet sich nach dem Top-Down-Prinzip und zeigt im unteren Bereich, dass bei den allgemeinen Gefahren durch den Einsatz von Drohnen zwischen den Gefahren für die Natur/Umwelt und für den Menschen zu unterscheiden ist, wobei die ökologischen Gefahren (A) eine Schnittstelle zwischen beiden darstellen.

Bei den Gefahren für den Menschen ist grundsätzlich zwischen dem Individual- und Kollektivrisiko zu unterscheiden. Das Individualrisiko bezieht sich auf das Risiko für eine bestimmte Person (diese Person kann z. B. eine Zielperson, ein Zivilist, Drohnenoperateur oder -analyst sein), während sich das Kollektivrisiko auf übergeordnete Personengruppen bezieht (z. B. die Gesellschaft). Im Folgenden wird die Analyse von Gefahren durch den Einsatz von Drohnen für die Gesellschaft beschränkt.

Fehlerbaumanalyse „Allgemeine Gefahren durch den Einsatz von Drohnen“

Ein Zwischenstand (Stand: 05/2015) der allgemeinen Gefahrenanalyse durch den Einsatz von Drohnen ist in Bild 4 dargestellt.

Bild 4 Fehlerbaumanalyse „Allgemeine Gefahren durch dein Einsatz von Drohnen für die Gesellschaft“ (bis zur vierten Ebene). Quelle: Bergische Universität Wuppertal

Der Fehlerbaum gliedert sich in sechs Hauptgefahren: ökologische Gefahren (A), Gesundheitsgefahren (B), tech­nische Gefahren (C), rechtliche Gefahren (D), ethische Gefahren (E) und politische Gefahren (F), die über eine ODER-Verknüpfung miteinander verbunden sind. Der Fehlerbaum vertieft sich stellenweise auf bis zu zehn Ebenen mit über 140 Gefahren und über 40 Primärereignissen.

Im Folgenden wird der Fehlerbaum auszugsweise vorgestellt. Zunächst werden „ökologische Gefahren“ (A) kursorisch erläutert und anschließend das Gefahrenspektrum anhand von unterschiedlichen Anwendungsbereichen und den verschiedenen Drohnensystemen aufgezeigt. Die Beispiele sollen die Verschiedenartigkeit der Drohnensysteme und des Gefahrenspektrums durch ihren Einsatz verdeutlichen. Aus Platzgründen kann hier auf viele Gefahren nicht eingegangen werden.

Exemplarische Erklärung anhand ökologischer Gefahren – Ausschnitt (A)

Bei den ökologischen Gefahren (A) handelt es sich um eine Schnittstelle zwischen den Gefahren für Menschen und ihrer Umwelt. Hierbei sind Gefahren angesprochen, die vordergründig aus der Wechselwirkung zwischen der Drohne und der natürlichen Umgebung resultieren – die Gesundheitsgefahren für Menschen werden im Fehlerbaum unter (B) behandelt.

Die ökologischen Gefahren entstehen aus der Interaktion der Drohne mit der natürlichen Umwelt (an der belebten und unbelebten Natur). Bei der belebten Natur handelt es sich z. B. um Mikroorganismen, Tiere und Pflanzen. Neben mechanischen Beschädigungen kann das Eindringen der Drohne in den Lebensraum von Tieren zu Beeinträchtigungen führen (z. B. durch Zerstörungen, Reflexionen, Schadstoff- und Lärmemissionen oder der Übertragung von Krankheitserregern) und auch deren Lebensgewohnheiten ändern, indem z. B. Fledermäuse oder Vögel von Drohnen beflogene Gebiete meiden. Das kann Verschiebungen von Lebensräumen und Nahrungsmittelketten mit weitreichenden Konsequenzen nach sich ziehen. Wie weitreichend solche Konsequenzen sind zeigt folgender Exkurs.

Exkurs: Kaskadeneffekte in der Natur – wenn Löwen und Schüler fern bleiben

Die reduzierte Anzahl an Löwen und Leoparden in afrikanischen Regionen – durch Tierkrankheiten, Jagd aus Prestigegründen oder Konkurrenz, Verdrängungen aus dem Lebensraum durch Menschen etc. – erhöht in letzter Konsequenz die Schulfehlzeiten von Kindern. Das scheint weit hergeholt zu sein, ist aber erklärbar, wenn die Zusammenhänge gesehen werden und der Mechanismus der „biologischen Kaskade“ betrachtet wird. Denn die reduzierte Anzahl an Löwen und Leoparden führt stellenweise zu einer ungebremsten Vermehrung von Anubis-Pavianen – der natürlichen Beute von Löwen. Die Paviane plündern die Felder der Bauern und bedrohen deren Ernten, weshalb die Kinder der Bauern helfen müssen, die Paviane zu vertreiben, und daher gehen sie nicht zur Schule [18; 19].

Scheinbar unabhängige Sachverhalte hängen in der Natur über komplexe Wechselwirkungen und Dominoeffekte von­einander ab. Kleine Eingriffe und Veränderungen können erhebliche Auswirkungen haben. Drohnen dringen in Lebensräume ein, stören Tiere und Pflanzen, ändern Lebensgewohnheiten und Verhaltensweisen und verschieben unter Umständen Nahrungsmittelketten. Dringen Drohnen in abgelegene Gebiete vor, die bisher schwer zu erreichen oder für Menschen unzugänglich waren und ein Schutzraum für Tiere sind, ist dies eine zusätzliche Gefahr für das Öko-System.

Raubvögel werden zur Drohnenabwehr eingesetzt, da sie fliegende Drohnen in der Luft angreifen können. Es wird vermutet, dass Adler die Drohnen als Beute oder Rivalen ansehen [20]. Verschiedene Fälle zeigen, wie Adler und Falken Drohnen in der Luft abfangen. Das heißt, Drohnen haben eine Wirkung auf die Tiere.

Auch Pflanzen können durch Drohnen und deren Schadstoff- und Lärmemissionen beeinträchtigt werden. Die Schadstoffaufnahme bei Pflanzen kann über die Wurzeln und über die Blätter bzw. Nadeln erfolgen. In Abhängigkeit vom Schadstoff und der Pflanzenart kann es zu Vertrocknungen, Verfärbungen und Wachstumsanomalien bis hin zum Absterben der Pflanzen kommen. Schadstoffe und Lärm wirken sich auf die Produktivität von Pflanzen (z. B. Wachstum, Widerstands­fähigkeit, Fotosynthese und Kohlendioxidausstoß) aus und beeinflussen wiederum andere Bereiche von Menschen und Tieren.

Atmosphärische Interaktionen sind im unbelebten Bereich eine weitere Möglichkeit, wie es zu ökologischen Gefahren durch Drohnen kommen kann. Schadstoffemissionen können direkt oder indirekt die Ozonschicht beeinträchtigen, den Anteil von Partikeln in der Luft erhöhen und damit die Wolkenbildung und die Wetterlage beeinflussen. Stoffemissionen können mit anderen Stoffen komplexe Wechselwirkungen eingehen und zu gefährlichen Stoffen führen oder über Metabolismen Schadstoffe entwickeln.

Drohnen benötigen für ihren Antrieb eine Energieversorgung, wodurch sie Schadstoffe emittieren, aber auch Energie bzw. Ressourcen verbrauchen. Drohnen heben die isolierende Wirkung der Distanz auf und können (gefährliche) Mikroorganismen, wie Erreger, transportieren und verbreiten und damit weitreichende Kaskadeneffekte anstoßen. Diese können wiederum Pflanzen, Tiere und Menschen belasten.  TS 532

Autor

Dr.-Ing. Sebastian Festag, Bergische Universität Wuppertal, Fakultät für Maschinenbau und Sicherheitstechnik.

Literaturverzeichnis

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  2. Ross, J.: Drohnen als Instrument totale Überwachung und Kontrolle. In: Staack, M. (Hrsg.): Wissenschaftliches Forum für internationale Sicherheit e. V. Reihe WIFIS-aktuell. Opladen: Barbara Budrich Verlag 2015.
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  4. Tchouchenkov, I.; Schönbein, R.; Segor, F.: Kleine Flugroboter in der Sicherheitstechnik: Möglichkeiten und Grenzen. S+S Report (2012) Nr. 2, S. 48-50.
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  6. Biermann, K.; Wiegold, T.: Drohnen: Chancen und Gefahren einer neuen Technik. Berlin: Christoph Links Verlag 2015.
  7. Laumanns, H. W.: Drohnen. Typenkompass. Stuttgart: Motorbuch Verlag 2012.
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  9. Erste Ansätze für eine erfolgreiche Drohnenabwehr. WIK – Zeitschrift für die Sicherheit der Wirtschaft. (2015) Nr. 4. S. 24-28.
  10. Kurzinformation über die Nutzung von unbemannten Luftfahrtsystemen. Hrsg.: Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur. Berlin 2014. www.bmvi.de
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  16. Festag, S.: Analyse von Unfallursachen und das Kausalitätsproblem. In: Festag, S. (Hrsg): Unfallursachenanalyse. XXVIV. Sicherheitswissenschaftliches Symposion der Gesellschaft für Sicherheitswissenschaft, S. 1-14. Berlin: Beuth-Verlag 2015.
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  20. Kampf gegen Drohnen – Greifvögel als Waffe. Tagesschau vom 2. Februar 2016.
  21. Forschung für die zivile Sicherheit 2012-2107 – Rahmen­programm der Bundesregierung. Bundesministerium für Bildung und Forschung – Hightech-Strategie, Bonn 2013. www.bmbf.de
  22. Schulze, T.: Bedingt abwehrbereit: Schutz kritischer Informations-Infrastrukturen in Deutschland und den USA. Berlin: VS Verlag für Sozialwissenschaften 2010.
  23. Piraten lassen Drohne kreisen. Rheinische Post vom 16. September 2013.
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  26. Spanner mit Technik. Bericht vom Polizeipräsidium Konstanz. Presseportal vom 14. Januar 2016. www.presseportal.de
  27. „Besenstiel-Räuber“ forderte Diamanten im Wert von drei Millionen vom FC Bayern. Süddeutsche Zeitung vom 23. Februar 2016. www.sueddeutsche.de
  28. Drohne verfehlt Ski-Star Hirscher – Haarscharf an der Katastrophe vorbei. Tagesschau vom 23. Dezember 2015. www.tagesschau.de
  29. Sicherheit: Drohne am Weißen Haus entdeckt. Spiegelonline vom 26. Januar 2015. www.spiegel.de
  30. Übersicht – Drohnen der Bundeswehr und Drohnenverluste. Presse- und Informationsstab BMVg. Berlin 2014. www.bundeswehr.de
  31. Beste, R. et al.: Das Millionengrab. Der Spiegel Nr. 23 vom 3. Juni 2013, S. 18-26.
  32. Beinahe-Zusammenstoß über Paris – Airbus-Pilot wich Drohne aus. Tagesschau vom 4. März 2016. www.tagesschau.de
  33. Kollision mit Passagierjet: Pilotenvereinigung fordert neue Regeln für Drohnen. Spiegelonline vom 18. April 2016. www.spiegelonline.de
  34. Galison, P.: Selbstzensur durch Massenüberwachung – Wir werden uns nicht mehr wiedererkennen. Frankfurter Allgemeine Zeitung vom 7. April 2015.
  35. Freud, S.: Psychologie des Unbewußten. Studienausgabe Band III. Conditio humana – Ergebnisse aus den Wissenschaften vom Menschen. Frankfurt am Main: S. Fischer Verlag 1975.
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  47. Radandt, S.: Prinzipien der Unfallursachenanalyse. In: Festag, S. (Hrsg.): Unfallursachenanalyse. XXIX. Sicherheitswissenschaftliches Symposion der GfS, S. 15-26. Berlin: Beuth-Verlag 2015.
  48. Risiko Drohnen. Sicherheits-Berater (2016) Nr. 3.

Von Sebastian Festag, Wuppertal

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Generalzolldirektion Wirtschaftsingenieur/in (m/w/d) Berlin, Bonn, Dresden, Offenbach am Main
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Niedersächsische Landesamt für Bau und Liegenschaften Bauoberinspektor-Anwärter (m/w/d) Hannover
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Niedersächsische Landesamt für Bau und Liegenschaften Technische Referendare (m/w/d) im Beamtenverhältnis Hannover
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Vermögen und Bau Baden-Württemberg Diplom-Ingenieur/in / Bachelor / Master (w/m/d) Architektur / Bauingenieurwesen / Wirtschaftswissenschaften für den Bereich Baubetrieb und Kalkulation Stuttgart
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Hochschule Karlsruhe - Technik und Wirtschaft University of Applied Sciences W2-Professur für das Fachgebiet "Fahrzeugelektronik" Karlsruhe
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KfW Bankengruppe Experte / Sachverständiger (w/m/d) für Umwelt- und Sozialrisikomanagement Frankfurt am Main
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