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Drohnen setzen sich in Stratosphäre selbst zu Solarflugzeugen zusammen

Janik Hopf und Prof. Alexander Köthe basteln an „Lego“ in der Stratosphäre. Foto: Mareike Rammelt für die TH Wildau
Janik Hopf und Prof. Alexander Köthe basteln an „Lego“ in der Stratosphäre. Foto: Mareike Rammelt für die TH Wildau

TH Wildau arbeitet an neuem Konzept für Katastrophenhilfe

Wildau, 18. Januar 2026. Schwarmdrohnen, die sich in großer Höhe selbst zu solarbetriebenen Stratosphären-Flugzeugen zusammensetzen, sollen künftig die Katastrophenhilfe nach Tsunamis, Erdbeben oder Orkanen koordinieren und überwachen. Grund: Satelliten sind oft nicht im rechten Augenblick positioniert und herkömmliche Elektro-Drohnen haben nicht mal annähernd die Ausdauer, um tagelang in der Luft zu kreuzen. Deshalb entwickelt ein Team um Prof. Alexander Köthe von der Technischen Hochschule Wildau nun solch intelligente Verbundflugzeuge.

„Betreten wissenschaftliches Neuland“

„Wir betreten wissenschaftliches Neuland“, betont Prof. Köthe. „Es gibt also noch sehr viel zu tun, bevor solche Verbünde beispielsweise Internet in entlegene Gebiete bringen.“ Das Konzept indes hat Fachleute so fasziniert, dass die „Deutsche Forschungsgemeinschaft“ (DFG) das Projekt in Brandenburg nun auch finanziell fördert.

Manch Strato-Flugzeug scheitert am Aufstieg

„Um monatelang nur mit Solarenergie in der Stratosphäre in zirka 20 Kilometern Höhe zu bleiben, benötigen Flugzeuge eine gewaltige Spannweite bei gleichzeitig sehr geringem Gewicht“, erklären die Wildauer die Herausforderungen, die ihr Projekt mit sich bringt. „Doch was dort oben aerodynamisch ideal ist, wird beim Aufstieg durch die turbulente Troposphäre zum Verhängnis.“ Viele bisherige Projekte seien gescheitert, weil die langen, dünnen Tragflächen unter der Last der Böen brachen.

„Fällt ein Regler aus, kann das betroffene Flugzeug aus der Formation gelöst werden, während der Rest die Mission sicher fortsetzt.“
Aus der Projektbeschreibung der TH Wildau

Seitenansicht der Verbundflugzeuge, die sich koppeln sollen. Visualisierung: Alexander Köthe für die TH Wildau
Seitenansicht der Verbundflugzeuge, die sich koppeln sollen. Visualisierung: Alexander Köthe für die TH Wildau

Daher wollen die Wildauer mehrere robuste Einzelflugzeuge getrennt aufsteigen lassen, die sich erst in der ruhigen Stratosphäre zu einer stabilen Formation zusammenkoppeln – „ein bisschen wie Lego-Steine“, sagt Prof. Köthe. Um die „Wirbelschleppen“ beim Andocken zu beherrschen, setzt er auf Multi-Agenten-Systeme (MAS). Im Gegensatz zu klassischen Systemen, bei denen ein Zentralrechner alles steuert, ist bei diesem dezentralen Ansatz jedes Flugzeug ein „intelligenter Agent“: Jeder fliegende Schwarmbestandteil denkt mit, vernetzt sich per Funk mit anderen „Agenten“ und selbst wenn eine Komponente ausfällt, kann sie sich abkoppeln, während das Strato-Flugzeug weiterfliegen kann.

Tests mit Drohnen

Anfangs wollen die Wildauer mit Simulationen arbeiten und kleineren Drohnen-Schwärmen experimentieren. Am Projekt beteiligen sich auch Professorin Steffi Knorn von der TU Berlin, Prof. Carlos Cesnik von der Uni Michigan und Prof. Bart Besselink von der Uni Groningen.

Auch DLR arbeitet an Strato-Plattformen

An ähnlichen Konzepten für „Hochfliegende unbemannte Plattformen“ (HAP) forscht auch ein DLR-Verbund unter Leitung des Instituts für Flugsystemtechnik. „Stratosphärentaugliche Höhenflugzeuge stellen eine Alternative zu Satelliten dar, um Aufgaben im Bereich der Erdfernerkundung und der Kommunikation nachhaltig wahrzunehmen“, sind die DLR-Forscher überzeugt. „Im Gegensatz zu ihren Pendants im Erdorbit können die HAPs kostengünstiger hergestellt und gestartet werden.“ Zudem könnten – anders als bei Satelliten – die Instrumente und Ladungen immer wieder ausgetauscht werden.

Autor: Heiko Weckbrodt

Quellen: TH Wildau, DLR, Wikipedia

Repro: Oiger, Original: Madeleine Arndt

Heiko Weckbrodt

[caption id="attachment_177887" align="aligncenter" width="155"]Heiko Weckbrodt. Foto: Katrin Tominski Heiko Weckbrodt. Foto: Katrin Tominski[/caption] Heiko Weckbrodt war 16 Jahre als Redakteur bei den "Dresdner Neuesten Nachrichten" tätig und betreute dort neben anderen Themen die Schwerpunkte Wirtschaft, Technologieunternehmen und Forschung sowie die Computerseite. Studiert hat er Publizistik und Geschichte mit dem Fokus DDR-Wirtschaftsgeschichte. Inzwischen ist er als freiberuflicher Journalist tätig und publiziert vor allem auf der Nachrichtenplattfom "Oiger", schreibt aber gelegentlich auch für andere Magazine und Publikationen. Lieblingsbeschäftigung: Lesen! Privat schreibt er über seine Ausflüge auf dem Blog "Reise-Oiger". Heiko Weckbrodt ist Autor der Sachbücher

Profile

Kurzvita:

•  Geboren 1970 • 1991-96 Studium der Geschichte und Publizistik an der Freien Universität Berlin • 1990-1997: zunächst nebenberuflich, später als Vollzeitjob freier Journalist (u. a. Siegener Zeitung, Sächsische Zeitung, Dresdner Neueste Nachrichten) • 1999-2000 Volontariat bei den Dresdner Neuesten Nachrichten • 2000-2014: Redakteur bei den Dresdner Neuesten Nachrichten (u.a. Gerichtsreporter, Sozialpolitik, Wirtschaft, Forschung) • seit 2015: freiberuflicher Journalist und Herausgeber des Nachrichtenportals Oiger