Diese Drohne geht für uns durchs Feuer
Die Erkundung eines brennenden Gebäudes setzt Feuerwehrleute grossen Gefahren aus. Zwei Männer an der Empa in Dübendorf entwickeln gerade eine Drohne, die diese Aufgabe übernehmen kann.
Sie wiegt etwas mehr als ein Kilogramm, passt in einen kleinen Koffer und ist speziell isoliert. So wagt sie sich in Räume, die kein Mensch gefahrenlos betreten kann. Das sind zum Beispiel mit giftigem Rauch gefüllte Tiefgaragen, brennende Industriegebäude mit Gastanks oder einsturzgefährdete Tunnels.
Alles Orte, die noch von mutigen Feuerwehrleuten betreten werden müssen, um die Lage für die Löschung und Rettung zu erkunden. Ein kleines Team arbeitet im Forschungsgebäude Nest der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) daran, diese Gefahren zu eliminieren.
Mit ihrem noch jungen Empa-Spin-off Firedrone versuchen die Gründer David Häusermann und Fabian Wiesemüller, eine hitzebeständige Drohne auf den Markt zu bringen. Die zwei Maschinenbauer und ihre Mitarbeiter haben erste Prototypen entwickelt, die sowohl im Drone Hub, der Flugarena der Empa, als auch beim Feuerwehrausbildungszentrum in Andelfingen getestet wurden.
Tragische Inspiration
Die Idee entstand, als der Leiter des Robotik-Labors der Empa, Professor Mirko Kovac, am Imperial College in London unterrichtete, verrät Häusermann. Als Kovac auf seinem Weg zur Arbeit den brennenden Grenfell Tower (beim Feuer im 24-geschossigen Wohnhochhaus in North Kensington 2017 starben 72 Menschen) passierte, habe ihn die Katastrophe zur Entwicklung einer feuerfesten Drohne bewogen.
Die Eröffnung des Robotik-Labors an der Empa durch Professor Kovac ebnete so den Weg für den damaligen ETH-Studenten Häusermann und seinem Betreuer Wiesemüller, um 2021 mit seiner Masterarbeit die Idee in die Realität umzusetzen.
«Mir war klar, dass ich mit meiner Masterarbeit etwas entwickeln will, das in der Praxis anwendbar sein wird», sagt Häusermann. «Ich habe während der Arbeit mit vielen Feuerwehrleuten gesprochen, um ihre Bedürfnisse kennenzulernen.»
Und die Nachfrage nach einer hitzeresistenten Drohne sei offenbar gross: «Rauch stellt bei der Feuerbekämpfung in geschlossenen Räumen eine erhebliche Herausforderung dar», erklärt Häusermann. Er sei nicht nur giftig, sondern verdecke auch die Sicht auf weitere Gefahren wie zum Beispiel geschwächte Betonstrukturen, sich überhitzende Gastanks oder Chemikalienlager.
Isoliert mit Wunderschaum
Also begann Häusermann, die Idee in die Realität umzusetzen. Dafür tat er sich mit einem weiteren Masterstudenten zusammen, der an der Empa in der Gruppe für superisolierende Materialien einen Wärmedämmstoff namens Aerogel erforschte. Dies ist ein Schaum, der wärmeisolierend, sehr leicht und dennoch stabil ist.
«Es ist ein riesiger Vorteil der Empa, dass hier verschiedene Felder am gleichen Ort forschen», so Häusermann. «So konnten wir unser Wissen kombinieren: Wie man eine Drohne baut und wie man sie isoliert.» Die Materialforscher würden sich jeweils freuen, wenn ihre neu erfundenen Materialien eine praxisbezogene Verwendung finden.
Nicht nur für die Feuerwehr
Aus dieser Zusammenarbeit ist eine kompakte, hitzebeständige Drohne entstanden. Der zweite Prototyp, den Häusermann nun in der Hand hat, kann 200 Grad bis zu zehn Minuten lang aushalten. Länger sei für ihren Einsatzzweck auch nicht nötig. Neben Temperatursensoren hat die Drohne auch Wärmebild- und normale Kameras an Bord, um Livebilder zu liefern.
Damit kann sie Feuerwehrleuten eine gefährliche Aufgabe abnehmen: «In den ersten zehn Minuten nach der Ankunft am Brandort kann sie für die Erkundung eingesetzt werden, um sich ein Lagebild zu machen.» Während sich die Einsatzkräfte bereitmachen, könne der Einsatzleiter aus sicherer Distanz auf einem Bildschirm sehen, wie es im Innern des Gebäudes aussieht. Dank Wärmebildkamera auch bei starker Rauchentwicklung.
Geeignet ist sie damit insbesondere für Brände in grossen Industriehallen, Recyclingzentren, Tunnels oder Tiefgaragen. «Wir haben auch schon Anfragen für die Inspektion von Industrieanlagen bekommen», so Häusermann. Die Drohne hat aber auch Limiten: «Kleine oder vollgestellte Räume sind noch eine Herausforderung an den Piloten. Auch Türen stellen ein Hindernis dar.»
Kann man die Drohne bald kaufen?
Durch die Gründung des Spin-offs Firedrone im September 2025 will Häusermann die Drohne auf den Markt bringen. Finanziell unterstützt werden die Gründer durch ein Fellowship-Programm der Empa und des Schweizerischen Nationalfonds sowie durch Preisgelder mehrerer Start-up-Wettbewerbe. «Das Ziel ist es, bis Ende Jahr mit der Produktion von Testgeräten starten zu können», so Häusermann.
Bereit ist die Drohne aber noch nicht. «In Zusammenarbeit mit Feuerwehr-Experten soll in den kommenden Monaten insbesondere die Robustheit und Einsatzfähigkeit verbessert werden», so Häusermann. «Dabei steht die Anpassung an die Bedürfnisse der Einsatzkräfte im Fokus.»