Forschung

Urban Air Mobility ist ein Querschnittsfeld. Um es sinnvoll weiterzuentwickeln, müssen hier verschiedenste Disziplinen und Unternehmen wie auch Vereine und Verbände zusammenarbeiten. Um nur ein paar zu nennen: Themen wie die Ingenieursleistung der Flugsystementwicklung treffen auf die Luftraumintegration (Luftraum-Überwachung und -Sicherung), Informatik (Entwicklung von Anti-Kollisionsprogrammen mit Hilfe künstlicher Intelligenz), vielfältige Anwendergruppen (von Polizei und feuerwehr bis hin zu Bauern und Lieferdiensten), Stadtentwicklung usw. Die Forschung an Themen der Urban Air Mobility muss also interdisziplinär erfolgen, um überhaupt eine sinnvolle Implementierung zu erreichen.
Inter- und transdisziplinäre Teams aus Wissenschaft, Wirtschaft und öffentlichem Dienst arbeiten an der stetigen Weiterentwicklung und Optimierung bereits vorhandener Bestandteiler des Urban Air Mobility-Universums und ihrer Erweiterung. Es werden hierbei technische, soziale, rechtliche und organisatorische Fragestellungen bearbeitet und beantwortet. Neben den gerade genannten Forschungsschwerpunkte der Luftraumintegration (UTM) oder der Entwicklung und dem Bau der Flugsysteme spielt auch die Integration in die Infrastrukturen und Prozesse der Anwender (Krankenhäuser, Feuerwehr usw.) eine große Rolle. Diese Schnittstellen sollen sicherstellen, dass die Prämisse, “Maximaler Nutzen bei minimalem Aufwand” erreicht wird.

Operator

 

Die Operatoren stellen Flugsysteme (selbst entwickelte oder beschaffte) zur Verfügung, um notwendige Dienstleistungen abzudecken und die Ansprüche von Anwendern zu erfüllen. Dabei fokussieren sich unterschiedliche Operatoren auf unterschiedliche thematische Schwerpunkte, wie zum Beispiel den Versand von diversen Waren an Privatpersonen oder den “Rescue Support” für Krankenhäuser und Feuerwehr. Die Flugsysteme werden von den Operatoren fortwährend angepasst und ihren Anwendungsfeldern entsprechend optimiert.

Operatoren können die Flüge als Dienstleistung anbieten oder neben den Flügen auch das Transportgut als Business-Case abdecken.

Unmanned Traffic Management (UTM) und USSP

Ein U-Space Service Provider (USSP) ist ein Unternehmen, welches U-Space Dienstleistungen für den Betrieb von unbemannten Luftfahrzeugen in urbanen Gebieten bereitstellt (UTM – unmanned traffic management). Ein USSP ist dazu da, um bei der Umsetzung von Urban Air Mobility-Konzepten zu unterstützen, den Flugverkehr zu koordinieren und Drohnen-Operatoren zu ermöglichen, sicher durch den U-Space zu fliegen. Beispielaufgaben sind:

Flugplanung und -koordination: Es handelt sich somit um einen Netzidentifikationsdienst, der die Identität von UAS-Betreibern sowie den Standort und die Flugbahn von UAS während des Betriebs bereitstellt und überwacht, um so einen sicheren Luftraum zu gewährleisten.

Anwender*innen

Die Anwendungsfelder der Urban Air Mobility sind vielfältig und gerade erst in der Entdeckungsphase. Beispiele erster vielversprechender Anwender in der Region Aachen sind das Uniklinikum der RWTH Aachen und das MC Zyuderland in Heerlen. Hier werden konkrete Einsatzmöglichkeiten von Drohnen eruiert, wie der Transport von dringend notwendigen Medikamenten. Weitere Anwender, die Drohnen teils bereits einsetzen, sind Feuerwehr und Polizei. Neben den behördlichen Anwendungsmöglichkeiten, bieten Drohnen auch ein ökonomisches Potenzial. Als Lieferdienst für den Einzelhandel oder als Essenslieferanten wie “Gorillas”. Drohnen könnten den Lieferdienst-Service vollständig revolutionieren, da ihre Anwendung universell sei, so die Entwickler entsprechender Services.

Stadt Aachen

Die Stadt untersucht die Möglichkeit einer effizienten Nutzung von Drohnen im urbanen Gebiet und nimmt dabei die Rolle der Vermittlung ein. Sie kommuniziert zwischen Angebot und Nachfrage, zwischen Operatoren und Anwendern, und versucht dabei, die Bedürfnisse der Bürger in die Planung und Kommunikation zu integrieren. Regional und euregional wird die Vernetzung vorangetrieben, aber auch Bundes- und EU-weit wird dieser Prozess der Vernetzung fokussiert. Des Weiteren ist es die Aufgabe der Stadt das Thema Urban Air Mobility den Bürger*innen näher zu bringen und diese in dieses neue Universum einzuführen.

Durch die Beteiligung in Forschungsprojekten kann die Stadt Aachen nicht nur die Vermittlung, Vernetzung und Integration der betroffenen Anspruchsgruppen in der Region sicherstellen, sondern gleichzeitig einen explorativen Eindruck davon bekommen, was die Zukunft an Innovationen für die Stadtentwicklung bereithält. So kann sich die Stadt auch bereits vorbereiten und die richtigen Stellen informieren oder zur Beteiligung auffordern.

Bürger*innen

Der Bürger und die Bürgerin sowie die Student*innen, können als Ideengeber in der Gestaltung der UAM mitwirken. Als Bewohner*innen dieser Stadt wissen sie, welche Angebote von Nutzen sind und welche Angebote am Ziel vorbeiführen. Ihre Interessen, Bedenken und Wünsche können sie der Stadt mitteilen und so aktiv am Voranschreiten der Urban Air Mobility mitwirken.

Akzeptanz ist ein zentraler Faktor für das Gelingen bzw. auch das Scheitern von Innovationen in der Lebensrealität der Menschen. Die Stadt Aachen geht hier aber einen Schritt weiter und schließt sich damit dem Credo des europäischen Netzwerks UIC2 an: Nicht nur eine passive Akzeptanz von Innovationen ist gewünscht, das Ideal ist eine Aktivierung der Bürgerschaft, welche eingeladen ist, die Innovation vor ihrer Implementation aktiv mitzugestalten. So soll über die passive Akzeptanz hinaus eine aktive Zustimmung erreicht werden.

EU-Ebene

Auf EU-Ebene werden die Regularien der Flugsicherheit von der EASA vorgegeben und kontrolliert. Die EASA dient der allgemeinen Flugkontrolle und trägt dafür Sorge, dass der europäische Luftraum sicher ist. Somit werden die Vorgaben, wie Drohnen eingesetzt werden können, bzw. wobei darauf geachtet werden muss, von der EASA vorgegeben. Eine weitere Aufgabe der EASA ist die Zertifizierung von Flugsystemen, also für welchen Zweck und welche Sicherheitsstufen die Fluggeräte Zertifikate erhalten. Diese sind die Voraussetzung für Routengenehmigungen, welche in Deutschland wiederum Ländersache sind.

Des Weiteren klärt die EASA Fragen, die von seiten der Europäischen Bevölkerung aufgeworfen werden, wie zum Beispiel folgende:

  • Welche Flugzeuge werden wir am Himmel über der Stadt sehen?
  • Welche Dienstleistungen werden damit angeboten?
  • Wie muss bestehende Infrastruktur angepasst werden?

Bundesebene

Am 13. Mai 2020 wurde mit dem vorgelegten Drohnen-Aktionsplan der Bundesregierung ein strategischer Leitfaden für die Drohnen-Politik der kommenden Jahre festgelegt. Ziel ist es, den Einsatz von Drohnen – und perspektivisch auch Flugtaxis – als reguläre Verkehrsträger zu ermöglichen. Es werden nun zusätzliche Regelungen geschaffen, die den Einsatz von Drohnen in Deutschland leichter, schneller und sicherer machen. Ziel ist es, Innovation zu fördern, Drohnen in die Praxisanwendung zu bringen und zugleich ein hohes Schutzniveau für Menschen, die Natur und die öffentliche Sicherheit beizubehalten. Dabei wird sich an geltendem EU-Recht orientiert und die von der EASA ausgearbeiteten Richtlinien ins nationale Recht übersetzt.
Zugleich fördert die Bundesrepublik in zahlreichen Förderprogrammen die Durchführung von Forschungsprojekten, um die Urban Air Mobility mit all ihren Fragestellungen in Deutschland weiterzuentwickeln. Finden Sie hier mehr Informationen zur Vision des Bundesministeriums für Digitales und Verkehrs (BMDV).

Zusammenfassend kann man auf der Bundesebene zwei Aufgabengebiete erkennen: Die Gesetzgebung wie auch die Förderung von Forschung und Entwicklung.

Landesebene

Die Länder der Bundesrepublik Deutschland sind für die Genehmigungen der Flugrouten und der dazugehörigen Flugsysteme zuständig. Zurzeit wird eine Route nur für ein bestimmtes Flugsystem genehmigt und muss für jedes neue auch neu beantragt werden. Im Falle von Nordrhein-Westfalen handelt es sich um das Ministerium für Umwelt, Naturschutz und Verkehr des Landes Nordrhein-Westfalen. Viele Länder, auch NRW, haben sich jedoch entschieden, diese Aufgabe an das Luftfahrtbundesamt (LBA) auszulagern. Hier werden den Flugsystemen bestimmte Stufen attestiert, mit welchen sie dann in bestimmten Rahmenbedingungen agieren können. Derzeit sind die in den Forschungsprojekten genutzten System in der Regel in Stufe 2, was sie zum Überflug über wenig bewohnte (sparsely populated) Gebiete befähigt. Für ein volles Ausrollen von Routinebetrieben wäre allerdings Stufe 7 notwendig, weil so auch über dicht besiedeltes Gebiet geflogen werden könnte. Erst dann werden die Potenziale der Innovationen Realität.

Genauso wie auf der Bundesebene, haben auch die Länder Förderprogramme, in welchen sie auch die Fragestellungen der Urban Air Mobility sowie deren standort-bezogene Forschung und Entwicklung adressieren.
Somit kann man auf Landesebene zwei Ebenen der Aufgabengebiete erkennen: Die Genehmigung von Routen und Flugsystemen (ggfs. gemeinsam mit dem LBA) wie auch die Förderung von Forschung und Entwicklung.