Brandbekämpfung in großen Gebäuden, langen Tunneln oder weitläufigen Wäldern stellt Einsatzkräfte vor große Herausforderungen. Die auf der INTERSCHUTZ 2026 in Hannover vorgestellte FireDrone soll hier rasch Überblick verschaffen: Als erste hitzeresistente Drohne fliegt sie in risikoreiche Umgebungen und liefert Lageinformationen in Echtzeit. „Heute müssen Feuerwehrleute selbst in brennende Gebäude vordringen, um Gefahrenstoffe oder vermisste Personen zu lokalisieren.

Mit der FireDrone können wir erstmals eine Drohne in Gefahrenbereiche schicken, um genau das zu tun – und so das Risiko bei Brandeinsätzen deutlich zu minimieren“, sagt Fabian Wiesemüller, Empa-Forscher und Mitgründer des Startup-Unternehmens FireDrone AG. Der Flugroboter wurde an der Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (Empa) in Zürich entwickelt und wird heute von besagtem Spin-Off der Empa sowie der École polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) weitergeführt. Künftig soll er Feuerwehrleute dabei unterstützen, schnelle und fundierte Entscheidungen zu treffen.

Einsatz bei Feuerwehr und Industrie

Giftiger Rauch, einstürzende Bauteile oder explodierende Stoffe gefährden Feuerwehrleute. Rauch und Schadstoffe sind für mehr als zwei Drittel der Todesfälle bei Brandeinsätzen verantwortlich, und über ein Drittel aller Einsätze ist mit gefährlichen Materialien verbunden. Die FireDrone soll deshalb bei unübersichtlicher Lage oder dichten Rauchschwaden eingesetzt werden. Ihre Stärke liegt vor allem beim Einsatz innerhalb großer und komplexer Strukturen wie Industriehallen, Parkhäusern oder Tunneln. Dort ist das Absuchen besonders zeitaufwendig und gefährlich. „Eine Drohne, die solche Areale schnell und unbeschadet abfliegen kann, bringt einen klaren Mehrwert“, sagt David Häusermann, Empa-Forscher und Mitgründer des Startups.

Auch für Industrieinspektionen geeignet

Neben Brandeinsätzen eignet sich die Drohne auch für Industrieinspektionen. Viele Anlagen mit Öfen, Raffinerien oder chemischen Prozessen können erst nach langen Abkühlphasen sicher inspiziert werden. Diese Stillstandszeiten dauern oft mehrere Tage, verursachen hohe Kosten und führen zu Energieverlusten. Die FireDrone könnte künftig beispielsweise Zement- oder Stahlwerke sowie Kehrichtverbrennungsanlagen im laufenden Betrieb inspizieren – überall dort, wo hohe Temperaturen den Einsatz von Menschen und konventionellen Drohnen erschweren.

Fortschritte bei der Isolation

Bei herkömmlichen Drohnen ist ab etwa 40 Grad Celsius Schluss: Der Rahmen verformt sich, die Elektronik versagt. Die FireDrone hingegen fliegt bei Temperaturen von bis zu 200 Grad Celsius. Geschützt wird sie durch eine patentierte Isolation aus ultraleichtem Aerogel. Dieses besteht fast vollständig aus luftgefüllten Poren, die von einem hitzebeständigen Kunststoff umschlossen sind.

Gegenüber früheren Versionen wurde das Isolationssystem inzwischen grundlegend vereinfacht. Statt einer komplexen, glasfaserverstärkten Verbundstruktur aus Polyimid und Silica kommt heute ein reines Polyimid-Aerogel zum Einsatz. „Wir können das Aerogel in dreidimensionalen Formen gießen und maßgeschneidert an die Drohne anpassen“, sagt Häusermann. Klobige Einzelbauteile für die Hülle sind damit Vergangenheit: Das neue Material umhüllt die empfindlichen Komponenten aus einem Guss.

Gleichzeitig verbesserten Empa-Forschende um Shanyu Zhao das hochtemperaturbeständige Polyimid-Aerogel weiter. Solche Materialien galten lange als schwer realisierbar. Durch jahrelange Forschung an der chemischen Zusammensetzung – von der Auswahl der Ausgangsstoffe bis hin zu Polymerisations- und Lösungsmittelprozessen – entstand eine neue Materialkombination, die hohe Wärmebeständigkeit mit mechanischer Flexibilität verbindet. Zusätzlich verfügt die FireDrone über ein internes Temperaturmanagementsystem, das die Elektronik kontinuierlich kühlt und überwacht.

Live-Wärmebilder aus Gebäuden

Ausgestattet mit einer Infrarotkamera sendet die FireDrone hochaufgelöste Wärmebilder in Echtzeit auf den Bildschirm der Fernsteuerung. So können mehrere Einsatzkräfte in sicherer Distanz gleichzeitig Brandherde oder vermisste Personen lokalisieren. „Heute sehen oft nur die ersten Feuerwehrleute im Gebäude, wie es im Innern aussieht.

Mit der Drohne kann sich etwa der Einsatzleiter einen eigenen Überblick verschaffen, noch bevor Menschen das Gebäude betreten“, erklärt Häusermann. Optional kann die Drohne mit weiteren Kameras oder Sensoren ausgerüstet werden, etwa um Außentemperaturen zu messen oder Gase zu detektieren, die bei Bränden entstehen.

Robuste Pilotassistenz- und Lokalisierungssysteme

Ein entscheidender Vorteil ist zudem, dass die FireDrone auch in Innenräumen fliegen kann. Da sie sich dabei nicht auf die Navigation per Satelliten verlassen kann, wurde sie gezielt für Einsätze in Gebäuden, Tunneln oder überdachten Industrieanlagen optimiert. „In vielen unserer Einsatzszenarien ist GPS nicht verfügbar. Deshalb entwickeln wir Pilotassistenz- und Lokalisierungssysteme, die auch ohne Satellitensignal stabil funktionieren“, sagt Wiesemüller.

Mobile Andock- und Wartungsstation in Planung

Das Spin-off testete die FireDrone bereits mehrfach auf dem Trainingsgelände des Ausbildungszentrum Andelfingen sowie im Zementwerk von Holcim in Siggenthal. „Tests sind entscheidend, um den Schritt aus dem Labor in die Praxis zu machen. In Zukunft sollen Piloten mit minimalem Training diese Drohnen sicher in Extremsituationen einsetzen können“, so Häusermann. Langfristig soll die FireDrone mit einer mobilen Andock- und Wartungsstation ergänzt werden, die in Feuerwehrfahrzeuge oder moderne Brandschutzsysteme integriert werden kann.

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