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Das Warten auf fortschrittliche Luftmobilität in Stadt- und Intercity-Gebieten

Antonio Rodríguez-Laiz

Antonio Rodríguez-Laiz

AERTEC / Marketing & Communication

Als wir vor ein paar Jahren in den Nachrichten von den großen Erwartungen an Drohnen zur Zustellung von Waren hörten, wurde dies immer mit Unternehmen wie Amazon, Google oder DHL in Verbindung gebracht, die dafür sorgten, dass in den Medien viel darüber berichtet wurde. Selbst die Vorhersagen für die Einführung von riesigen Verteilungssystemen aus der Luft mithilfe von Drohnen lagen nach Meinung vieler Experten nur noch wenige Schritte entfernt.

Im Laufe der Zeit haben wir festgestellt, dass die Realität ganz anders aussieht. Die Verteilung von Waren mithilfe von Drohnen befindet sich noch in der Entwicklungsphase und braucht noch einige Zeit, bis sie nicht mehr nur für Pilotversuche oder Werbeaktionen eingesetzt werden kann.

Obwohl noch einige technologische Herausforderungen zu lösen sind, liegt die Hauptschwierigkeit für die Einführung von AAM in der Gesetzgebung, der Politik und der gesellschaftlichen Zustimmung.

Allerdings ist die technologische Herausforderung bei den Lieferdrohnen in den meisten Fällen bereits ausreichend gelöst. Es gibt einige Bereiche, in denen weitere Verbesserungen vorgenommen werden, z. B. bei der Akkulaufzeit, der Lärmreduzierung oder der Signalabdeckung zwischen Betreiber und Drohne. Tatsache ist jedoch, dass es sich um eine ziemlich ausgereifte Technologie handelt.

Ein anderes Thema sind allerdings autonome Luftfahrtsysteme für den Transport von Personen oder größeren Lasten. e-VTOL (Electric Vertical Take Off and Landing), von denen es bereits eine Reihe von Exemplaren auf der ganzen Welt gibt. In diesen Fällen spielt die Sicherheitskomponente eine größere Rolle, weil die Sicherheit der Passagiere viel strengeren Kriterien unterliegt. Trotzdem haben wir sie schon mit Passagieren an Board fliegen sehen. Fest steht, dass Lösungen für die aktuellen Herausforderungen auf dem Weg sind und in naher Zukunft gefunden werden.

Doch selbst wenn die Technologie bereits alle Herausforderungen in Bezug auf Sicherheit und Performance aller Arten von UAS und e-VTOLs auf dem Markt gelöst hätte, gibt es noch andere Hürden, die verhindern, dass wir schon heute hunderte Drohnen sehen, die Waren ausliefern oder Flugzeuge, die Passagiere befördern.

Das sind die drei hauptsächlichen Hindernisse: die für die automatische Verwaltung des städtischen Luftraums erforderliche Technologie, die Entwicklung von autonomen Flugsystemen und die Gesetzgebung zur Nutzung des städtischen Luftraums.

Unter den im Rahmen von AAM (Advanced Air Mobility) vorgesehenen Nutzungsbedingungen erfordert der urbane und stadtnahe Luftraum ein automatisches Verwaltungssystem, das eine effiziente und sichere Koexistenz aller Luftsysteme ermöglicht. Im Gegensatz zum Flugverkehrsmanagement (ATM) wird es bei der Automatisierung des Luftverkehrs im urbanen Umfeld mit Tausenden von gleichzeitig verkehrenden Flugzeugen nicht möglich sein, dass Menschen die einzelnen Flüge koordinieren. Darüber hinaus müssen sensible Aspekte wie die Aufrechterhaltung der Kommunikation und die Netzwerksicherheit gewährleistet sein, um Netzwerkstörungen zu vermeiden.

Die zweite Herausforderung, die es zu bewältigen gilt, ist die autonome Flugführung. Im Luftraum über einer Stadt mit hunderten Flugzeugen gleichzeitig ist es unrealistisch, sich den Luftverkehr mit einem Piloten am Steuer eines e-VTOLs vorzustellen. Vielmehr empfiehlt es sich, den menschlichen Faktor aus dieser heiklen Gleichung herauszuhalten und von vornherein auf automatisierte Systeme zu setzen.

Das automatische Fliegen ist relativ unkompliziert und wird von führenden Unternehmen bereits eingesetzt. Die Echtzeit-Entscheidungsfindung des Systems im Falle von Flugunfällen, die die Sicherheit beeinträchtigen, ist jedoch ein noch ungelöstes Problem. Wir müssen bedenken, dass Flugzeuge in der Lage sein müssen, angesichts unvorhergesehener Ereignisse Entscheidungen zu treffen, und dass diese mit den Entscheidungen anderer Flugzeuge im gleichen Moment kompatibel sein müssen.

Die dritte Hürde ist nicht technologischer, sondern menschlicher Natur. Es wird notwendig sein, einen neuen Rechtsrahmen zu schaffen, der es den Flugzeugen erlaubt, im urbanen Luftraum und in der Umgebung zu zirkulieren, und darüber hinaus die entsprechenden Dienstleistungen festzulegen oder die Bedingungen für den Bau oder die Gestaltung von Flächen für ihre Nutzung (wie z. B Vertiports) zu schaffen. Außerdem muss die Vorschrift mit den geltenden Gesetzen und Anwendungen in ihrem Anwendungsbereich vereinbar sein und auch mit den Rechtsvorschriften auf übergeordneter Ebene (regional, national) abgestimmt werden. Zwar machen die großen internationalen Regulierungsbehörden für die Luftfahrt bereits Fortschritte in diesem Bereich, aber bisher hat sich noch niemand um die notwendige Zusammenarbeit mit den Institutionen gekümmert, die letztendlich für die Gesetzgebung zuständig sein werden: die Stadtgemeinden. Die gleichen Rechtsvorschriften sollten den Rahmen für die Zertifizierung von Betriebsanlagen bilden, die mit städtischen Flugdiensten verbunden werden sollen.

Die Flugsicherheitsbehörden (und insbesondere die EASA in Europa) bemühen sich, diesen Bereich zu regulieren, aber einige Aspekte sind noch nicht ausreichend geregelt. Die Anforderungen an Betreiber, Piloten und Flugzeuge sind bereits seit 2021 geregelt und es liegt nun an den Ländern, die Vorschriften an den jeweiligen Einzelfall anzupassen.

Der neue Rechtsrahmen wird im Januar 2023 in Kraft treten, nachdem er im April 2021 genehmigt wurde, aber es wird “noch etwas mehr” benötigt, um den Verkehr von Lieferdrohnen und UAS mit höherer Kapazität auf automatisierte und mit der bemannten Luftfahrt verbundene Weise steuern zu können.

Dieses Konzept wird als U-Space bezeichnet, was wir als eine Reihe von Dienstleistungen und Verfahren definieren könnten, die einen geordneten, reibungslosen und sicheren Betrieb unbemannter Flugzeuge ermöglichen, insbesondere bei komplexeren Flugzeugen.

Die Gesetzgebung ist tatsächlich das größte Hindernis für die Entwicklung des Sektors. Es besteht kein Zweifel daran, dass wir früher oder später einen gesetzlichen Rahmen schaffen werden, aber die Abhängigkeit von Fachleuten, Beamten, Politikern und anderen Institutionen verlangsamt den Weg, der, wie wir bereits erwähnt haben, aus technologischer Sicht bereits gelöst ist.

Angesichts dieses Szenarios ist es nicht verwunderlich, dass die Unternehmen, die in den Medien ihre Pläne zum Einstieg in den Drohnenvertrieb angekündigt haben, unterwegs eine Pause eingelegt haben, um auf einen günstigeren Zeitpunkt zu warten.

An dieser Stelle wird deutlich, dass traditionelle Verhaltensweisen der Gesellschaft uns ebenfalls im Wege stehen, da die Gesetzgebung auch hier der Technologie hinterherhinkt.

Wir sollten jedoch nicht aus den Augen verlieren, dass dieses regulatorische Problem an Bedeutung verliert, wenn es um Initiativen von humanitärem Interesse in Bereichen geht, in denen die rechtlichen Hürden nicht so hoch oder zumindest überwindbar sind.

Es gibt bereits viele Beispiele dafür, dass UAS und Drohnen eingesetzt werden, um Medikamente, Hilfsgüter oder Pakete in schwer zugängliche Gebiete in Afrika, Lateinamerika oder auf abgelegenen Inseln zu liefern. Es handelt sich um Erfolgsmodelle, die der Gesellschaft unmittelbare Vorteile gebracht und Probleme gelöst haben, die durch die Isolation einiger Gemeinden entstanden sind.

Bereits im Dezember 2018 fand ein erstes konkretes und wichtiges Ereignis in dieser Hinsicht statt, als UNICEF einem Mädchen mit einer Drohne einen Impfstoff verabreichte. Dies geschah auf der Insel Erromango in Vanuatu (Südpazifik), wo eine Drohne rund 40 Kilometer durch Berg- und Dschungelgebiete flog, um die Gemeinde Cook Bay zu beliefern, die keinen Zugang zu Land oder Strom hat. Die Drohne transportierte eine Kühlbox mit einem Dutzend Dosen von Basisimpfstoffen, die (geschützt durch Styropor) in der Gemeinde abgeworfen wurden, wo sie unter optimalen Aufbewahrungsbedingungen verwendet werden konnten. Seitdem sind schon einige Jahre vergangen …

Solche Geschichten könnten sehr bald zu unserem Alltag gehören. Der Einsatz von Drohnen bei der Auslieferung von Waren hat sich für Unternehmen, die in diesem Bereich Pilotprojekte durchgeführt haben, als effektiv und produktiv erwiesen. Die Frage ist, wie lange es dauern wird, bis Drohnen allgemein eingesetzt werden.

 

Advanced Air Mobility in urban areas
Autonomous driverless aerial vehicle takeoff on building rooftop, 3d render

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