Starke elektromagnetische Felder: Sinne und Stimme einer Drohne nahe an spannungsführenden Leitern und Antennen schützen

Strom in einem Leiter erzeugt um ihn herum ein Magnetfeld; Hochspannung erzeugt ein elektrisches Feld; Telekommunikationsantennen strahlen starke Hochfrequenzenergie ab. Eine Drohne bezieht ihr Heading aus einem Magnetkompass, Steuerung und Video über Funk, Lage und Höhe aus kleinen elektronischen Sensoren — und all das kann beeinträchtigt werden.

Es gibt drei grundsätzliche Antworten: auf Sensorik umschalten, die nicht vom Feld abhängt, die Verbindung stärker und redundant machen und physischen Abstand halten. Zwei-Antennen-GNSS-Heading statt Kompass, elektromagnetische Abschirmung und frequenzagile Funkverbindungen fallen alle darunter.

Starke Felder sitzen in der Strom- und Telekommunikationsinfrastruktur selbst: Streckenkontrollen an Stromleitungen, Prüfung von Bauteilen und Isolatoren an Hochspannungsmasten, Antennenhalterungen an Funkmasten sowie Oberleitungen und Masten entlang von Bahnstrecken. All das sind Anlagen, deren Abschaltung zur Inspektion die Gesellschaft teuer zu stehen kommt.

• Abstände mit dem Anlagenbetreiber vereinbaren: Energieversorger und Bahnen legen Mindestabstände nach Spannung und Anlage fest. Prüfen Sie diese vor der Planung und fügen Sie Reserve hinzu.
• Den Ort der Kompassprüfung wählen: Eine Kalibrierung unter einem Mast oder auf Stahlbau lehrt den Kompass ein verzerrtes Feld als „richtig“. Führen Sie sie auf freiem Gelände abseits des Bauwerks durch.
• Wissen, wie der Kurs bestimmt wird: Nur Kompass oder auch GNSS-Kurs? Bei langen Streckenflügen entlang von Leitungen ist Letzteres beruhigend.
• Das Verhalten bei Verbindungsverlust festlegen: Schweben, oder steigen und zurückkehren? Prüfen Sie, dass der Steigflug frei von Leitern ist und der Rückweg keine Leitungen kreuzt.
• Mit Antennenbetreibern abstimmen: Fragen Sie bei Telekommunikationsmasten vorab, ob die Sendeleistung während der Inspektion verringert oder Sektoren abgeschaltet werden können. Das begrenzt auch die Funkexposition der Menschen.
• Nicht annähern, wo der Zoom genügt: Trennen Sie Aufnahmen, die wirklich Nähe erfordern, von solchen, die ein Teleobjektiv abdecken kann.

Nach dem japanischen Luftfahrtgesetz zählen Stromleitungen und Masten als Objekte (sofern sie nicht vom Betreiber oder Beteiligten verwaltet werden), und Flüge innerhalb von 30 m um sie sind zulassungspflichtig. Inspektion findet genau in diesem Abstand statt, also muss nach erteilter Zulassung die elektrische Sicherheit mit einem eigenen Maßstab beurteilt werden: Die Sicherheitsvorschriften, Arbeitsverfahren und Abstandsregeln der Versorger gelten unabhängig vom Luftrecht.

Die andere Ebene ist das Funkrecht. Frequenzen und Sendeleistungen für Drohnenverbindungen legt in Japan das Funkgesetz (Radio Act) fest; Verbindungen im 5,7-GHz-Band (Steuerung, Video und Daten) erfordern zum Beispiel eine Stationslizenz und einen lizenzierten Funker (Third-Class On-the-Ground Special Radio Operator oder höher). Sie können nicht einfach die Leistung erhöhen oder ein Fluggerät mit Auslandsspezifikation fliegen, um Störungen zu überwinden. Verwandt: magnetische Störungen, Höhe, Wind und Turbulenz, Regelungen weltweit.

• Keine „Feldkarte“: Es gibt keine gängige Methode, vorab zu wissen, wie stark die Wirkung um eine bestimmte Anlage sein wird; die Teams verlassen sich auf Erfahrung vor Ort.
• Kontaktarbeiten an Leitungen unter Spannung: Es gibt Versuche, Sensoren oder Vogelschutzmarkierungen per Drohne anzubringen, doch Isolierung und Entladung sind schwer zu beherrschen, und die Anwendungen bleiben begrenzt.
• Automatisches Erkennen dünner Drähte: Dünne Leiter und Erdseile verschwimmen für Kameras wie LiDAR mit dem Hintergrund; eine automatische Ausweichfunktion ist noch nicht zuverlässig genug.
• Funkexposition an Telekommunikationsmasten: Nahe Antennen, die sich nicht abschalten lassen, begrenzen sowohl die Stabilität des Fluggeräts als auch die Sicherheit der Menschen, wie nah man herankommt.

Die Anlagendaten von Netz- und Telekommunikationsbetreibern enthalten die Feldstärke um jedes Betriebsmittel. Drohnen laden sie, wählen Annäherungsabstand und Flugweise selbst, nutzen ein kompassunabhängiges Heading und kontrollieren Leitungen fast täglich. Keine Abschaltungen und keine stillgelegten Antennen: Das ist der Ausblick der Redaktion für die Routineinspektion.