Drohne fliegen bei Kälte und im Winter: Das solltet ihr beachten

Temperaturen im zweistelligen negativen Bereich sind in Deutschland nichts Besonderes. Und auch im Urlaub sind niedrige Außentemperaturen keine Seltenheit, vor allem wenn es euch in höhere Lagen verschlägt. Worauf man als Drohnenpilot bei starker Kälte achten sollte, haben wir euch kurz zusammengefasst.

Wie bei allen Hobbys, die vom Wetter abhängig sind, stellen nicht nur Sturm und Regen ein Hindernis dar. Auch zu niedrige Temperaturen können einem den Spaß verderben, wenn man mit der Drohne unterwegs ist.

Damit ihr und eure Drohne gut durch den eiskalten Winter und/oder den Urlaub kommt, haben wir euch einige Tipps zusammengefasst.

Technische Temperaturgrenzen der Drohne kennen

Tipp: Es ist besonders heiß draußen? Hier findet ihr unsere Tipps zum Betrieb von Drohnen bei hohen Temperaturen.

Wie bei allen technischen Geräten haben auch Drohnen einen zugelassenen Temperaturbereich, innerhalb dessen sie verwendet werden dürfen. Man spricht auch von der zulässigen Betriebstemperatur. Ist es kälter, solltet ihr euch gut überlegen, ob ihr den Flug wirklich antretet. Ihr betreibt eure Drohne in diesem Moment nämlich außerhalb der Herstellervorgaben, mit allen daraus resultierenden Konsequenzen. Natürlich sind auch höhere Temperaturen zu meiden.

Zu beachten ist dabei auch, dass sich die Temperaturen in der Höhe während des Fluges von den Temperaturen am Boden unterscheiden.

Für einen Überblick haben wir euch die Herstellerangaben zur Betriebstemperatur für aktuelle Drohnenmodelle aufgelistet:

Auch das Zubehör friert

Am Boden haben Piloten in der Regel ihren Controller und ggf. auch ein Smartphone in Betrieb, wenn mit der Drohne geflogen wird. Auch diese Geräte besitzen eine minimal zugelassene Betriebstemperatur, die unbedingt beachtet werden sollte.

Wichtig ist auch, dass ihr auch im Blick habt, wenn die minimal erlaubte Betriebstemperatur von Drohne und Controller voneinander abweichen. Diese Angaben findet ihr ebenfalls im Handbuch des Herstellers.

An kalten Tagen sind es diese Geräte, die großen Belastungen ausgesetzt sind, weil sie nah am Boden beim Piloten verweilen, wo es besonders kalt sein kann. Bei Unterschreitung der minimalen internen Betriebstemperatur kann es hier zum Absturz bzw. plötzlichen Abschalten des Gerätes kommen.

Gerade bei Smartphones ist es in der Regel die Körperwärme des Besitzers, die das Telefon auch bei großer Kälte auf akzeptablen Temperaturen hält. Frei in der Luft, z.B. in der Smartphone-Halterung des Drohnen-Controllers, fehlt diese Wärmequelle und das Smartphone wird schnell extrem kalt. Das führt bei Geräten, die Akkus mit bereits höherer Nutzungsdauer verwenden, häufig zu plötzlichem Abfall des Akkustandes und einem Ausschalten des Gerätes. Ein Einschalten ist dann häufig erst nach dem Aufwärmen wieder möglich. Eine Situation, die sicherlich kein Pilot braucht, wenn die Drohne bereits am Himmel ist.

Deshalb sind bei sehr niedrigen Temperaturen korrekte RTH-Einstellungen von größter Bedeutung, um im Notfall die Drohne nicht durch einen Signalabriss zu verlieren.

Der Flugakku wünscht sich Wärme

Auch der Flugakku einer Drohne, welcher im Großteil der Fälle auf einem Lithium-Ionen-Aufbau basiert, mag es überhaupt nicht, wenn es zu kalt wird. Lithium-Ionen-Akkus „verlieren“ bei niedrigen Temperaturen temporär einen Teil ihrer Kapazität. Außerdem steigt bei vielen Akkus der Innenwiderstand an, was zum Einbruch der Spannung führt.

Bei einem solchen Ereignis ist der Spannungseinbruch im schlimmsten Fall so groß, dass die Drohne abschaltet und zu Boden fällt.

Daher sollten Flugakkus immer vorgewärmt werden, bevor die Drohne abhebt. Der einfachste Trick: Die Akkus bis zum Einsatz in einer Innentasche der Jacke am Körper tragen und so die eigene Körperwärme nutzen, um die Akkus auf einer einigermaßen angemessenen Temperatur zu halten.

Als Anhaltspunkt kann man sich merken: Lithium-Akku fühlen sich bei den Temperaturen wohl, die wir auch als Menschen noch angenehm empfinden.

Moderne Drohne überwachen im Übrigen auch die Temperatur des Akkus kontinuierlich und warnen bei zu großer Kälte. Manche Modelle empfehlen dann etwa für einige Zeit das Schweben auf der Stelle, bis der Akku durch die normale Verlustleistung des Antriebssystems eine akzeptable Temperatur erreicht hat.

Für extreme Temperaturen jenseits der -10 Grad gibt es für bestimmte Modelle auch spezielle Akkus mit integrierter Heizung. Dabei heizt der Akku dann mit der gespeicherten elektrischen Energie aktiv bis auf einen vordefinierten Wert auf. Das kostet natürlich Flugzeit, dafür kann die Drohne die Akkutemperatur proaktiv beeinflussen.

Aufpassen bei mechanischen Belastungen

Wenn die gesamte Drohne nach dem Flug ordentlich durchgefrostet ist, müsst ihr beim Handling besonders vorsichtig sein. Die allermeisten Kunststoffe werden bei niedrigen Temperaturen „spröde“.

Damit ist vor allem gemeint, dass unter anderem Propeller nicht mehr so biegbar sind, wie im Sommer. Ein Streifen der Propeller an Gegenständen bei Start und Landung (das ist natürlich generell zu vermeiden!) kann dann bereits zum Splittern führen. Auch die Mechanik zum Falten der Arme ist ein schnell durch Missgeschicke überlastbarer Punkt.

Deshalb nach dem Flug alles ein wenig behutsamer beim Verstauen der Komponenten angehen lassen.

Sensoren im Schnee

Dieser Punkt hat zwar nicht direkt etwas mit großer Kälte zu tun, er ist im Winter aber ebenso wichtig zu bedenken. Viele Drohnen besitzen eine Hinderniserkennung, die mithilfe von Kameras die Umwelt der Drohne visuell erfasst.

Wie das menschliche Auge sind auch diese Systeme auf entsprechend starke Kontraste und Konturen angewiesen, um sich richtig orientieren zu können. Sehr helle Oberflächen, wie beispielsweise schneebedeckte Felder, können das Sensorsystem verwirren. Drohnenhersteller sorgen im Normalfall dafür, dass der Algorithmus dann keine ungewünschten Flugmanöver macht, sondern deaktivieren das System stattdessen.

Auf den Ausfall der Sensoren sollte man sich vor allem in Bodennähe einstellen, wenn die nach unten gerichteten Kameras außer Schnee keine anderen Objekte oder Konturen als Referenz erkennen können.

Apropos Schnee: Wer bei Schnee startet und landet, sollte selbstverständlich eine geeignete Unterlage (Landing Pad) verwenden, um zu verhindern, dass Pulverschnee überall aufgewirbelt und infolgedessen in das Innere der Drohne geblasen wird.

Ice, Ice, Baby: Aufpassen bei Nebel

An Tagen mit hoher Luftfeuchtigkeit oder gar Nebelbildung ist im Winter zusätzliche Vorsicht angesagt. Fällt die Temperatur in Bodennähe in dieser Situation unter den Gefrierpunkt, kann es zur Eisbildung direkt an der Drohne kommen. Die Wassertröpfchen benetzen dann die Drohne und gefrieren im ungünstigsten Fall sofort.

Jetzt kommt es zum Problem: Es bildet sich mitunter Eis an den Propellern, sodass deren Form negativ beeinflusst wird. Das wiederum führt zum Verlust des Auftriebes. Das Gefährliche daran ist: Nicht alle Propeller müssen gleichmäßig vereisen. Der Flightcontroller kann in diesem Szenario die vereisten Propeller in einem gewissen Bereich natürlich schneller drehen lassen, um den Schubverlust auszugleichen. Kommt es jedoch sehr plötzlich zur Vereisung der Luftschrauben, ist ein Absturz fast vorprogrammiert.

Im Winter bei negativen Temperaturen in eine Nebenbank zu fliegen, auch wenn die Aufnahmen noch so locken, sollte man also tunlichst meiden.

Schlusswort

Wir hoffen, euch helfen diese Tipps beim sicheren Betrieb eurer Drohne bei großer Kälte, niedrigen Temperaturen und natürlich im Winter bei Flügen im Schnee.

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