© istock
Dezember 2021

Das Feuerwerk der Zukunft

Von Björn Carstens
Böller und Raketen gehören traditionell zum Jahreswechsel dazu. Überall auf der Welt. Gesund und umweltfreundlich sind diese Feinstaubbomben jedoch nicht. Zudem wird der Feuerwerksverkauf in der Corona-Pandemie immer öfter verboten. Wir zeigen: Es gibt eine ökologische, ungefährliche und dennoch spektakuläre Alternative: Drohnen-Lichtshows – Hightech-Pixel am Nachthimmel.

Sie liefern Pakete aus, bringen Medikamente von A nach B, vermessen Areale und untersuchen Windkraftanlagen. Drohnen haben sich von einem Spielzeug längst zu einem Multifunktions-Tool für kommerzielle oder lebenswichtige Zwecke entwickelt. Manchmal dienen sie aber auch einfach nur dem Entertainment, wenn sie kunstvolle, pixelige Figuren und Bilder ans Firmament malen. Mal was anderes als knallige Raketenshows.

Hinter der Kunst steckt viel Technik

Drohnen-Shows sind durchorchestrierte Spektakel am Himmel. LED-beleuchtete Flugmaschinen bewegen sich wie Fischschwärme in perfekter Synchronisation. Vorbereitung ist dabei alles. Die Show muss vorher am Rechner aufwendig choreografiert werden, damit jede Drohne genau weiß, was später zu tun ist. Dann braucht der Pilot eigentlich nur noch auf den Startknopf drücken.

  • Diese LED-bestückte Quadrocopter sind besonders leicht, um den Akku zu schonen u ...
    Diese LED-bestückte Quadrocopter sind besonders leicht, um den Akku zu schonen und so länger in der Luft zu bleiben © DroneDreams
  • Techniker der deutschen Firma DroneDreams präparieren die LED-Drohnen für eine S ...
    Techniker der deutschen Firma DroneDreams präparieren die LED-Drohnen für eine Show © DroneDreams
  • Solche Lichtshows funktionieren auch bei Indoor-Events wie Konzerte oder Zirkusv ...
    Solche Lichtshows funktionieren auch bei Indoor-Events wie Konzerte oder Zirkusvorstellungen © DroneDreams
  • Firmen nutzen Drohnen-Choreografien gerne, um ihr Logo in den Himmel zu projizie ...
    Firmen nutzen Drohnen-Choreografien gerne, um ihr Logo in den Himmel zu projizieren © EvgeniT (Pixabay)

Via 3D-Animationsprogramm definiert der Choreograf die verschiedenen Szenen der Show. Eine spezielle Software berechnet daraus für jede Drohne die Flugroute. Am besten so, dass es keine Kollisionen gibt und der Wechsel zwischen den Formationen schnell vonstatten geht. Sehr schnelle Wechsel zwischen den Figuren werden dadurch realisiert, dass zum Beispiel zuerst Drohnengruppe A leuchtet, dann Drohnengruppe B.

Videos liefern atemberaubende Bilder

Einen Weltrekord feierte Hyundai im Frühjahr 2021 mit dem Start seiner Luxusmarke Genesis in China. 3.281 Leuchtdrohnen malten über dem Hafen Shanghais nicht nur das Logo des Autobauers in den Himmel, sondern auch die Silhouetten zweier Modelle. Auch Volkswagen beging die Einführung seines ID.4 auf dem chinesischen Markt mit einer beeindruckenden Licht-Choreografie. Neben 2.000 beleuchteten waren auch zwei mit 6K-Kameras ausgestattete Drohnen über Shenzhen im Einsatz, die beeindruckende Bilder aufnahmen. Viele solcher Videos stammen aus China, wo Choreografien mit Tausenden Drohnen augenscheinlich sehr populär sind.

So schickte die chinesische Hightech-Firma Shenzhen Damoda im September 2020 insgesamt 3.051 Drohnen in die Luft. Zum damaligen Zeitpunkt ebenfalls ein Weltrekord, den Hyundai einige Monate später dann brach. Mit einem faszinierenden Lichtkunstwerk aus 2.000 Drohnen begrüßte Shanghai das Jahr 2020. Ein Beispiel aus Deutschland sind die Feierlichkeiten zum Tag der Deutschen Einheit 2021. 200 Drohnen waren nahe der Burg Giebichenstein in Halle an der Saale im Einsatz. Die Show ersetzte das traditionelle Abschlussfeuerwerk. In Sankt Petersburg fand im September 2020 eine spektakuläre Lichtshow anlässlich des 75. Jahrestages des Endes des Zweiten Weltkriegs statt. 2.200 Drohnen zeichneten dreidimensionale, bewegliche Bilder in den Nachthimmel.

Shanghai 2021
Shenzhen 2020
Shenzhen 2020
Shanghai 2019
Halle an der Saale (Deutschland)
St. Petersburg

Das Schweizer Unternehmen Verity Studios aus Zürich entwickelt solche Drohnen-Lichtershows. Outdoor, wie auch indoor. „Damit Drohnen selbstständig navigieren können, müssen sie ihre Position im Raum kennen. Dafür haben wir ein Positionssystem entwickelt, das ähnlich wie ein GPS-System funktioniert. Hunderte Drohnen lassen sich so gleichzeitig koordinieren“, erklärt Federico Augugliaro, zuständig für Live-Events bei Verity Studios. Sollte eine Drohne doch mal die programmierte Flugbahn verlassen, fliegt sich dank eines ausgeklügelten Kontrollsystems immer wieder zurück. Bei manchen Quadrocoptern verhindert auch eine Art Käfig zusätzlich, dass sich die Drohnen gegenseitig ins Gehege kommen.

Diese Kombination aus Technologie und Kunst ist faszinierend. Dahinter steckt ein bisschen Magie.

Federico Augugliaro, Verity Studios AG, Zürich
Keine gewöhnlichen Drohnen

Für große Shows werden keine handelsüblichen Drohnen verwendet. Einerseits sollten die kleinen Flugmaschinen möglichst leicht sein, damit sie sich lange in der Luft halten können und im Falle eines Absturzes keine große Gefahr darstellen. Manche wiegen nur 50 Gramm, soviel wie eine Scheibe Brot. Andererseits müssen die Spezialdrohnen mit ihren LED-Leuchten zusätzliches „Gepäck“ tragen. Jede dieser Drohnen muss in vielen verschiedenen Farben und Helligkeitsstufen leuchten können. Das Licht der Drohne soll auch aus großer Entfernung gut sichtbar sein.

Die Vorteile von Drohnen-Shows liegen dabei auf der Hand. Sie sind leise, sie sind sicher und sie verursachen keinen Feinstaub. Ob die grüne Variante eines Feuerwerks das klassische Raketenspektakel wirklich ablösen kann, werden die nächsten Jahreswechsel zeigen.

Mehr als 2.000 Tonnen Feinstaub...


...werden jährlich durch Feuerwerk in Deutschland in die Luft gepustet. Das macht etwa ein Prozent der Feinstaubbelastung von PM10 und sogar etwa zwei Prozent der Emissionen von PM2.5 eines ganzen Jahres aus. Ganze 75 Prozent davon entstehen in einer einzigen Nacht: Silvester. PM steht dabei für Particulate Matter – englisch für „Feinstaub“. PM10 zeigt den Durchmesser der Partikel an: In dem Fall sind das weniger als zehn Mikrometer. Zum Vergleich: Ein menschliches Haar hat einen Durchmesser von 70 Mikrometern.

PM10-Teilchen können beim Menschen in die Nasenhöhle gelangen, PM2,5 bis in die Bronchien und noch kleinere, sogenannte ultrafeine Partikel sogar bis ins Lungengewebe und den Blutkreislauf. Die Auswirkungen von Feinstaubpartikeln auf die Gesundheit sind unterschiedlich, je nachdem, wie groß sie sind und wie tief sie in den Körper eindringen. Mögliche Folgen sind Reizungen der Schleimhaut sowie Entzündungen in Luftröhre und Bronchien. Feinstaub kann auch zur Plaquebildung in den Blutgefäßen beitragen und das Risiko für Thrombosen erhöhen.

Quelle: Umweltbundesamt