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Partner im Forschungsprojekt PEELIKAN



Technische Hochschule Wildau

Allgemein

Das Fachgebiet Luftfahrttechnik der TH Wildau hat in den vergangenen Jahrzehnten umfangreiche Erfahrungen bei der Entwicklung von neuen Fluggeräten durch verschiedene Forschungsprojekte und wissenschaftliche Arbeiten erlangt. Insbesondere das Wissen aus den Projekten ALARM & ALADIN können für das neue Forschungsvorhaben PEELIKAN genutzt werden.

Durch diese Projekte existieren bereits wichtige Grundlagen im Bereich der Auslegung einer Starrflügel Beobachtungsdrohne sowie im Bereich der Informationstechnik zur Langstrecken Kommunikation und Sichtbarmachung von Luftverkehrsteilnehmern. Diese wertvollen Erkenntnisse werden nun im neuen Projekt eingebracht.
 

ALARM


Das Ziel des Projekts war die Realisierung einer weitreichenden, dauerhaften Luftaufklärung sowie die Überwachung beziehungsweise Koordination der Teilnehmer im Luftraum eines Einsatzgebiets von Feuerwehr und anderen Hilfskräften. Dafür wurde ein Gesamtsystem entwickelt, welches aus den Teilsystemen Beobachtungsdrohne (ATISS), Datenerfassung- sowie Übertragung (Relaisdrohne) und einer Leitstelle (Luftraumüberwachung) besteht. Typische Einsatzgebiete dafür sind ein großflächiger Waldbrand, die Personensuche im Feld sowie ein Hochwasserszenario.

Link zur Projekt Homepage: https://www.th-wildau.de/forschung-transfer/luftfahrttechnik/forschungsaktivitaeten/alarm/

 

ALADIN


Den im Katastrophenfall agierenden BOS-Kräften soll es künftig mithilfe eines dynamisch errichteten und satellitenunterstützten 5G-Netzes möglich sein, ein vollständiges Echtzeitlagebild zu erstellen und Einsatzgeräte zu bedienen. Zu diesem Zweck wird im Projekt ALADIN ein solches 5G-Campusnetz entwickelt und auf dem Projekttestfeld, dem Flugplatz Schönhagen in Brandenburg zum Einsatz gebracht. Mit einer Aufklärungsdrohne, die über das Kommunikationsnetz Bildmaterial zur Verfügung stellt, soll im Falle eines Waldbrands ein Echtzeitlagebild live übermittelt werden. 

Über das 5G-Netz wird außerdem die Steuerung von einem ferngesteuerten unbemannten Löschfahrzeug und die Kommunikation der Einsatzkräfte umgesetzt. Es soll so ermöglicht werden in Gebieten zu überwachen und zu löschen, in denen aufgrund von Altlasten-Kontaminationen ein Betreten oder Befahren bisher nicht möglich war. Neben der Leitung des Verbundprojekts liegt die Aufgabe der Entwicklung der Beobachtungsdrohne bei der TH Wildau. Link zur Projekt Homepage: https://aladin-5g.de/


Harald Müller Metall Sonderfertigung

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Das Unternehmen Harald Müller Metall Sonderfertigung GmbH ist seit über 40 Jahren im Bereich der Herstellung von Metall-Sonderkonstruktionen spezialisiert. Der Fokus liegt auf der Fertigung von Einzelstücken und Kleinserien aus Metall mit anschließender Oberflächenbehandlung.

Das Unternehmen aus dem traditionsreichen Luftfahrtindustriestandort Ludwigsfelde fertigt Metall-Sonderkonstruktionen für die Industrie, den Anlagen- und Maschinenbau, den Messe-, Kulissen- und Prototypenbau.
 

Löschdrohnen System


Im Jahr 2019 wüteten in Brandenburg in der Region Jüterbog besonders schwere Waldbrände. Zu dieser Zeit entstand die Idee, einen Löschdrohnen Schwarm für die Wald- und Vegetationsbrandbekämpfung zu entwickeln. Dieser Löschdrohnen Schwarm soll mit Hilfe von GNSS-Signalen 24 Stunden nonstop fliegen und Löschmittel zielgenau abwerfen können. Der Akkuwechsel und das Auftanken der Drohnen mit Löschmittel sollen in einer mobilen Versorgungsstation vollautomatisch erfolgen.

Im Zeitraum von 2020 bis 2022 wurde das Projekt in Zusammenarbeit mit Experten der Feuerwehren Ludwigsfelde und Jüterbog, der Landesschule und Technischen Einrichtung für Brand- und Katastrophenschutz (LSTE) und dem Landesfeuerwehrverband Brandenburg e.V. weiter entwickelt. In enger Kooperation mit der Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW Berlin) entstand ein erster Löschdrohnen Prototyp.

PEELIKAN
 

Seit Anfang Mai 2023 arbeiten wir im Rahmen des Forschungsprojekts PEELIKAN gemeinsam mit der Feuerwehr Ludwigsfelde, den Hochschulen: Magdeburg Stendal, HTW Berlin und TH Wildau sowie dem European Aviation Security Center e. V. (EASC e.V.) am Löschdrohnen System. Dabei werden im Unternehmen der Harald Müller Metall Sonderfertigung GmbH die mobile Versorgungsstation sowie die Löschdrohnen konstruiert und gefertigt.

Gemeinsames Ziel des Forschungsprojekts ist die "Pilothafte Entwicklung und feuerwehrtechnische Erprobung eines Löschdrohnenschwarms zur direkten Vegetationsbrandbekämpfung - PEELIKAN". Das Projekt PEELIKAN wird vom Bundesforschungsministerium (BMBF) im Rahmen des Programms "WIR!" gefördert.


Hochschule Magdeburg-Stendal

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Die Hochschule Magdeburg-Stendal wurde 1991 gegründet. An fünf Fachbereichen studieren etwa 5.800 Studierende in 50 Bachelor- und Masterstudiengängen. Unser Hauptziel besteht darin, durch hochwertige anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung, messbar, schnell und nachhaltig den Erfolg von Unternehmen und Institutionen zu steigern und durch Einbindung von Ergebnissen aus Forschungs- und Entwicklungsprojekten in die Lehre eine praxisnahe und aktuelle Lehre zu gewährleisten.

Zu den Forschungsschwerpunkten der Hochschule Magdeburg-Stendal im Bereich Wasser, Umwelt, Bau und Sicherheit zählen unter anderem Schwerpunkte wie Brand- und Katastrophenschutz, Brandverhalten, Personensicherheit und Krisenkommunikation. Link: https://www.h2.de/hochschule/fachbereiche/wasser-umwelt-bau-und-sicherheit/forschung-projekte/forschung-bau-sga.html
 

Löschwirkung, Einsatztaktik, Simulation


In enger Zusammenarbeit mit dem Institut für Brand- und Katastrophenschutz Heyrothsberge und der Otto-von-Guericke-Universität bildet die Hochschule Magdeburg-Stendal Brandschutzingenieure auf höchstem akademischem Niveau aus. Im Rahmen des PEELIKAN-Projekts werden die vorhandenen Möglichkeiten genutzt, um wissenschaftlich fundierte Erkenntnisse in den relevanten Bereichen wie Löschwirkung verschiedener Methoden, Einsatztaktik sowie der Simulation von Waldbrandverläufen zu gewinnen.

Unsere angestellten wissenschaftlichen Mitarbeitenden werden ihre Arbeit am Standort Magdeburg aufnehmen und die theoretischen Grundlagen den anderen Projektteilnehmenden zur Verfügung stellen. Somit tragen wir dazu bei, das Projekt erfolgreich voranzubringen.

Foto: Institut für Brand- und Katastrophenschutz Heyrothsberge


European Aviation Security Center e. V. 

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Der European Aviation Security Center e.V. (EASC e.V.) initiiert, erforscht, moderiert und bewertet herstellerunabhängig wichtige Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten für eine nachhaltige Luftsicherheit im europäischen und internationalen Luftverkehr.

Der EASC e.V. ist als Partner seit den letzten 14 Jahren in FuE-Projekten der zivilen Luftsicherheitsforschung auf EU- und Bundesebene – kommerzielle Luftfahrt, allgemeine Luftfahrt und unbemannte Luftfahrt – wissenschaftlich tätig.

Hervorzuheben sind hier Projekte im Bereich der unbemannten Luftfahrt.
 

ArGUS


Assistenzsystem zur situationsbewussten Abwehr von Gefahren durch UAS: In ArGUS wurden technische Maßnahmen zur Detektion, Klassifikation und Identifikation von UAS sowie Methoden zur Verifikation von Gefahrenlagen und möglicher Abwehrmaßnahmen unter Berücksichtigung von rechtlichen, ethischen und sozialen Implikationen erforscht und evaluiert. Der EASC e.V. entwickelte, erprobte und validierte ein Lehrkonzept für Sicherheitskräfte zum Schutz vor Drohnenmissbrauch. 

Link: https://easc-ev.org/wp-content/uploads/2019/05/Projektumriss_ArGUS.pdf
 

SIMULU


Sicherheit im unbemannten Luftverkehr: In SIMULU analysierte der EASC e.V. die Parameter und Einflussgrößen realer Bedrohungsszenarien von Infrastrukturobjekten im Kontext der Luftraumintegration von unbemannten Luftfahrtsystemen, bewertet Methoden und Technologien zur Detektion, Klassifikation und Identifikation von Drohnen, -gruppen und -schwärmen und entwickelte ganzheitliche Luftlagebilder, die in einer Empfehlung für eine Durchführungsvorschrift für Sicherheitspersonal mündeten. Basierend darauf wurde ein differenziertes Lehr- und Lernkonzept als wesentlicher Bestandteil eines umfassenden Sicherheitskonzepts erarbeitet.

Link: https://bmdv.bund.de/SharedDocs/DE/Artikel/DG/UAV-Projekte/simulu.html

Foto, Quelle: Fraunhofer IOSB

 


Freiwillige Feuerwehr Ludwigsfelde 

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Die Freiwillige Feuerwehr der Stadt Ludwigsfelde sichert mit circa 306 aktiven freiwilligen Einsatzkräften den Brandschutz in der Stadt Ludwigsfelde und den 11 Ortsteilen ab. Hierfür stehen in 11 Gerätehäusern 33 Fahrzeuge mit Ausrüstung zur Brandbekämpfung und technischen Hilfeleistung sowie für Gefahrguteinsätze und Katastrophenabwehr zur Verfügung.

Neben dem Gemeindegebiet werden auch die benachbarten Abschnitte der BAB 10, BAB 115 sowie der B101 abgedeckt. Im Rahmen der überörtlichen Hilfe erfolgen Einsätze bei großen Wald- und Vegetationsbränden und bei anderen Großschadenslagen. In jedem Jahr leisten die Feuerwehrleute so bei steigenden Einsatzzahlen (2022 waren es 657 Einsätze) viele tausend Stunden freiwillige Dienste für die Sicherheit der Allgemeinheit.
 

PEELIKAN


Im Forschungsprojekt PEELIKAN steht die Freiwillige Feuerwehr der Stadt Ludwigsfelde den Partnern mit Fachwissen und Erfahrung aus zahllosen Einsätzen bei Wald- und Vegetationsbränden zur Seite. Wir werden unsere Kenntnisse in die Entwicklung einer praxis- und anwendungsrelevanten Plattform für ein modernes Einsatzmittel einbringen.

Neben der fachlichen Unterstützung werden wir die Drohnen in der Praxis erproben und uns bei den Versuchen gemeinsam mit den wissenschaftlichen Projektpartnern ein Bild vom Einsatzwert eines Löschdrohnenschwarms schaffen.



Foto: Einsatzbesprechung, Besuch Einsatzleitung am 10. Juni 2023, Waldbrand auf dem ehemaligen Truppenübungsplatz in Jüterbog


Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin

Allgemein

Die HTW Berlin ist eine renommierte Hochschule für Angewandte Wissenschaften und ist mit 14.395 Studierenden die größte Hochschule Berlins. Dabei ist die HTW Berlin eine vergleichsweise junge Institution, die erst im Jahre 1994 als rechtlich selbstständige Hochschule für angewandte Wissenschaften in Deutschland registriert wurde. Die HTW Berlin setzt auf anwendungsorientierte Forschung in Zusammenarbeit mit Partnern aus Wirtschaft, Industrie, Wissenschaft, Kultur und Politik.

Die HTW Berlin wird im PEELIKAN-Projekt durch den Fachbereich 2 „Technik und Leben“ (https://www.f2.htw-berlin.de/) vertreten, der diverse Ingenieurwissenschaften wie Maschinenbau, Ingenieurinformatik, Umweltinformatik und Fahrzeugtechnik integriert und somit Kompetenz in diesen Gebieten in das Forschungsprojekt einbringt.
 

Softwarearchitektur des Drohnenschwarms


Für die HTW Berlin steht im Forschungsprojekt PEELIKAN die Weiterentwicklung der Drohnen, die kooperative Steuerung des Drohnenschwarms und die Integration automatisierter Schnittstellen zwischen Drohnen und Bodenstation im Fokus.

Diese als auch die Schnittstellen zwischen der Bedienstation und Einsatzleitung stellen besondere Herausforderungen dar, die innerhalb des Projekts durch die Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin (HTW Berlin) bearbeitet werden. Daneben gilt es sicherheitsrelevante Abläufe für Notlandungen und den Rückzug beim Einsatz von anderen Systemen im Luftraum zu etablieren, um einen sicheren Betrieb des Drohnenschwarms zu gewährleisten.



Foto: HTW Berlin, Frederike Coenen


Zusammenfassung


Die HTW Berlin hat sich zum Ziel gesetzt, in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern, die Softwarearchitektur und deren Schnittstellen für alle Teilbereiche des Löschdrohnenschwarms zu erarbeiten und diese prototypisch zu evaluieren.