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Drohnen sind ferngesteuerte Flugobjekte, die zum Teil auch autonom fliegen können. Die technischen Fortschritte in der Entwicklung neuer Drohnen sind enorm. Vor wenigen Jahren waren diese noch unbezahlbar und kosteten so viel wie ein Kleinwagen. Heute werden Drohnen in Massen produziert, was die Kosten senkt. Mittlerweile gibt es für weniger als 1000 Euro Drohnen die eine Reichweite von mehr als 3 km haben, 500 m hoch fliegen können und hochauflösende Kameras an Bord haben. Diese zeichnen in 4k auf und sind über Gimbals stabilisiert. Bei professionellen Drohnen lassen sich die Kameras auswechseln, so dass diese gegen Infrarotkameras, oder Gassensoren ausgetauscht werden können.

Wenn wir von Drohnen sprechen, meinen wir meistens die Hubschrauber-ähnlichen Quadcopter. Diese sind mit 4 Rotoren ausgestattet, Gyro-stabilisiert und mit GPS und Glonass ausgestattet. So können sie auf der Stelle schweben ohne zu driften, denn der Bordcomputer nutzt das GPS-Signal, um den Quadqopter auf dem Punkt zu halten. Fortschritte in der Akku Technik ermöglichen Flugzeiten bis zu einer halben Stunde und Geschwindigkeiten von mehr als 50 km/h. Bei handelsüblichen Drohnen ist die Flughöhe softwaremäßig meistens auf 500 m über den Sender beschränkt, damit sie den Flugverkehr nicht gefährden. Nur einige wenige Drohnen kommen Serienmäßig höher. Diese sind für den Vulkanologen von besonderem Interesse, denn dann ermöglichen die Drohnen auch die Beobachtung gefährlicher Vulkane, ohne dass sich der Vulkanologe selbst dem Vulkankrater zu sehr nähern muss. So kann die Drohne aus sicherer Entfernung zum Krater fliegen und sein Inneres erkunden.

Bilder Drohne am Vulkan

Ferngesteuertes Flugzeug am Agung.

Marc Szeglat mit einer Drohne auf Stromboli.

Der Krater des Stromboli.

Für Langstreckenflüge sind die Quadcopter-Drohnen bisher ungeeignet. Dafür gibt es ferngesteuerte Flugzeuge. Diese können zwar nicht auf der Stelle stehen bleiben, dafür größere Entfernungen zurück legen. Neue Konzepte kombinieren die Eigenschaften eines Starrflüglers mit denen eines Hubschraubers, der vertikal starten und landen kann.

Anwendungsbeispiele von Drohnen an Vulkanen

Drohnen können Satelliten bisher nicht ersetzten, dienen aber als kostengünstige Ergänzung. Gerade bei dauernder Hochbewölkung, die dem Satelliten die Sicht versperrt, können Drohnen trumpfen. Zudem ist der Einsatz einer Drohne günstiger, als der Kauf von Satellitenbildern. Mit Hilfe von Drohnen können Vulkane systematisch überwacht werden. Luftaufnahmen können helfen 3D Modelle und Gefahrenkarten zu erstellen, oder neue Lavaströme zu kartieren. Mit Hilfe der GPS-Daten gelingt dies sogar sehr präzise. Darüber hinaus haben Wissenschaftler mit Drohnen jüngst die Thermik am Vulkan Fuego in Guatemala untersucht, um herauszufinden, welchen Einfluss die warmen Luftströmungen auf die Drift einer Aschewolke haben. Am Gunung Agung auf Bali rüstete man eine Flugzeug-Drohne mit Gassensoren aus, um die Kohlendioxid-Konzentration zu messen. Nicht zu Letzt, wurden mit Kameradrohnen bereits einmalige Aufnahmen eruptierende Vulkane gemacht, die man aus solcher Nähe ansonsten nicht hätte machen können.

Stand 2017