Flugtaxi über Stau

Revolution in die 3. Dimension – Urban Air Mobility

Reiner Hertl
25.01.2019
7 Minuten

Die urbane Luftmobilität gewinnt zusehends an Höhe. Zunächst noch in den Evaluierungs- und Projektierungsphasen am Boden, sollen ab 2020 die ersten Flugtaxis in Großstädten wie Los Angeles und Dallas, Dubai und Singapur den Probebetrieb aufnehmen. Bemannte und autonome Air Taxis, VTOLs (Senkrechtstarter), eVTOLs, Quadrocopter, Velocopter, Multicopter und Drohnen werden in städtischen Gebieten in absehbarer Zeit Passagiere und Waren transportieren. Diverse Urban Air Mobility Initiativen und Betriebskonzepte entwickeln immer mehr Mobilitätsprodukte und Verkehrsmittel der Zukunft. Denn der Bodentransport stößt längst an seine Grenzen. In den Metropolen ist Stau nicht nur ein Dauerthema, sondern auch ein kapitaler Kosten- und Umweltfaktor. Staukosten summieren sich nicht nur in der EU auf zigfache Milliardenhöhe pro Jahr. Enormer individueller Mobilitätsstress kommt mit dazu.

Das nächste Jahrzehnt – ein „weiteres goldenes Zeitalter für die Luftfahrt“

Für Rodin Lyasoff, Chief Executive Officer von A³, einem Innovationszentrum von Airbus im Silicon Valley, markieren die entwickelten Projekte und selbst gesteuerte Lufttaxis eine neue Ära. Ein großer Schritt war das eVTOL (vertical take-off and landing) von Airbus – „Vahana“ – das in circa einer Viertelstunde rund 20 Meilen zurückzulegen imstande ist. Und das bei einem taxierten Preis für eine solche Reise von rund 40 USD, so Lyasoff schon im April 2018 auf der zweijährig stattfindenden TED (Technology, Entertainment, Design) in Vancouver:

Das von acht Elektropropellern angetriebene Lufttaxi Vahana fliegt autonom und startet und landet senkrecht. Der Prototyp wurde im Juni 2017 erstmals öffentlich auf der Pariser Luftfahrtschau präsentiert. Zum eigens gegründeten Geschäftsbereich des europäischen Luftfahrtkonzerns gehören auch Voom, ein bereits in São Paulo und Mexico City aktiver Hubschrauber-Flugdienst, und der Cityairbus, ein zusammen mit Siemens entwickelter, elektrisch betriebener Multicopter und relevanter Bestandteil dieses UAM-Gesamtkonzepts.

Ein Boden-Taxi heranwinken ist heute, ein Luft-Taxi on demand morgen

Was wie Zukunftsmusik klang und Visionären veritable Kritik, zuweilen auch Spott einbrachte, könnte die Spötter bald verstummen lassen. 2023, so schätzen Insider, wird der kommerzielle Betrieb bereits aufgenommen werden können. Uber, eine sehr treibende Kraft der UAM, will sein Lufttaxi-Geschäft im Flying-Car Labor Paris bis zu diesem Jahr aufnehmen.

Während die Multicopter startbereit werden, gilt es städtische Infrastrukturen und das Verkehrsmanagement neu zu definieren: Wo genau sollen die Lufttaxis abheben und landen, wo und wie während ihrer Routen ihre Ressourcen aufladen? Welche Formen von „Vertiports“, Flughäfen für VTOLs, Landing Pads oder Hubs sind effizient und zeitnah umsetzbar? Wie einfach kommen Interessenten an den Flugtaxi-Service? Per Apps? Sollte in den Smart Cities bald jeder eine Garage auf dem Dach haben?

Zugängliche Dächer von Hochhäusern bieten sich an, auch die Oberdecks von Parkhäusern sind eine Option, jeweils ausgestattet mit Robotik und Wartemöglichkeiten für Passagiere. Jedenfalls weniger aufwändig zu bauen als ein U-Bahn-Schienennetz oder eine andere größere Verkehrsstruktur.

Der elementare VTOL-Vorteil: Es ist keine Start- und Landebahn notwendig. So konnte beispielsweise in Singapur die Paket-Drohne Skyways von Airbus Helicopters bereits vor fast einem Jahr auf dem Dach einer dafür konzipierten Paketstation landen, um mit einem Roboterarm automatisch beladen zu werden und wieder zurückkehren. In einem anderen Pilotprojekt in Bern transportierten Drohnen im Auftrag der Schweizerischen Post Laborproben vom Universitätsspital Zürich zum Campus Irchel an der Universität Zürich doppelt so schnell wie am Boden.

Transport, Dienstleistungen, Sicherheit und Beobachtung – die weite Bandbreite der Urban Air Mobility

Die organisatorischen, strategischen und technischen Entwicklungen fokussieren sich auf ein ganzes Spektrum an Anforderungen und Anwendungsfelder: Sicherer Transport von Passagieren und Gütern, Rettungsdienste, Öffentliche Sicherheit und Verkehrsbeobachtung. Zusätzlich zu Zeit- und Kostenfaktoren geht es auch um die Reduzierung von ökologischen Mobilitätsfolgen und Individualität. Lyasoff brachte es im TED-Talk perspektivisch auf den Punkt: “Flight is about to get a lot more personal”.

Das Lufttaxi kann anders als der Linienverkehr noch passgenauer und exklusiver auf das Kundenbedürfnis ausgerichtet werden. Wobei Flugtaxi-Linien durchaus vorstellbar bleiben, je nachdem, wie sich dieses neue Segment weiterentwickeln wird und wohin es strebt.

Emissionsarme, geräuscharme Elektromotoren als einer der Schlüsselfaktoren in den Cities

Ein elektrischer Antrieb ist nicht nur sauberer und leichter als ein Verbrennungsmotor, er ist auch nachhaltig leiser – die niedrige Drehgeschwindigkeit der Rotoren generiert wenig Verkehrsgeräusche. Für den Zuspruch der Städter zur Urban Air Mobility ist reduzierte Verkehrslautstärke sicher ein Muss. Und einer der vielen mitentscheidenden Faktoren, welche die Akzeptanz der Urban Air Mobility mitbestimmen. Wie die Schadstoffbelastung in den Ballungsräumen.

Es fließt auch Know-how aus der sauberen E-Mobil-Autoindustrie in die Urban Air Mobility mit ein. Und es entwickeln sich aus der Luftfahrt „immer mehr Mobilitätsprodukte, die man nach seinen Bedürfnissen abrufen kann. Lufttaxis oder autonome Drohnen sind hierfür nur Beispiele“, so Prof. Günter Kappler, Sprecher für den Bereich Luftfahrt im wissenschaftlichen Beirat von Munich Aerospace. Die Organisation vereint institutionell die Technische Universität München (TUM), die Universität der Bundeswehr München (UniBw), das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit seinen Oberpfaffenhofener Instituten sowie das Bauhaus Luftfahrt (BHL).

Elektromotoren und ihre zunehmende Leistungsstärke: Auch Hybrid-Lösungen werden in die Urban Air Mobility eingebracht– wie etwa im Flugtaxi-Konzept „Nexus“ von Bell, bei der zur Energieversorgung der sechs Elektromotoren eine am Heck montierte Turbine zum Einsatz kommen wird. In einem unserer letzten Beiträge stellten wir „ACCEL“ vor, das Rolls-Royce-Elektroflugzeug könnte bald den Geschwindigkeits-E-Weltrekord einstellen.

Allianzen und Konkurrenzen, Initiativen und Pilotprojekte – ein Überflug

Mehr als hundert verschiedene elektrische VTOL-Fahrzeuge sind in der Entwicklung von verschiedenen Start-ups wie Volocopter, das vom gleichnamigen Bruchsaler Unternehmen entwickelt wird, über Autohersteller wie Daimler und Technologieunternehmen wie Bosch bis zu führenden globalen Unternehmen wie Boeing, das die Aurora Flight Sciences übernommen hat. Airbus‘ gebündelte UAM-Einheit, die im Juni 2018 gegründet wurde, entwickelt mit Italdesign und Audi den Crossover-Prototypen „Pop.Up Next, ein „fahrendes Lufttaxi“. Eine zweisitzige, aerodynamische Passagierkabine kann je nach Anforderung mit einem Automodul für die Straße oder mit einem Flugmodul gekoppelt werden. Auch andere öffentliche Verkehrsmittel, wie beispielsweise Züge können die Pop.Up Next-Kapsel ebenfalls transportieren. Kitty Hawk will den weltweit ersten Lufttaxidienst mit seinen Flyern in Neuseeland starten.

Um die neue Branche aufzustellen und ihr zum Durchbruch zu verhelfen, ist intensiver Informationsaustausch auf regionaler, nationaler und internationaler Ebene nötig. So wurde 2017 etwa Airbus zum Leiter der UAM-Initiative der Europäischen Kommission ernannt. Ein Teil der noch umfassenderen Europäischen Innovationspartnerschaft für intelligente Städte und Gemeinschaften. Die European Innovation Partnership for Smart Cities and Communities (EIP-SCC) startete im Juli 2012 mit dem Ziel, Partnerschaften zwischen Industrie und europäischen Städten zu fördern.

Sicherheitsaspekte, städtische Akzeptanz und citizen participation

Im Jahr 2030 wird, so die Prognosen, deutlich mehr als die Hälfte der Weltbevölkerung in urbanen Regionen und Großstädten leben. Der Verkehrskollaps am Boden scheint damit vorprogrammiert – würde man Staus nicht einfach unter sich lassen. Um für die Alltags-, Reise- und Businessmobilität relativ einfach in die Luft gehen zu können, muss diese Mobilität einerseits nachhaltig, konkurrenzfähig, sicher und sozial verträglich sein. Andererseits müssen die Betreiber auch eng mit der Politik, den Städten selbst und den Regulierungs-Behörden kooperieren. In diesem Kontext kann die Urban Air Mobility gesellschaftlich von Nutzen sowie ökonomisch und ökologisch sein.

Mit großer Dynamik ziehen die Copter immer größere Kreise – ein Ausblick

Welche Global Player, welche Start-ups werden die Flugzeugnase weiter vorn haben in der Urban Air Mobility und in welchen Metropolen wird sie Anfang des neuen Jahrzehnts langsam Normalität, ein festes Element?

Ob Drehflügler, Flächenflügler oder VTOLs, die Vorteile der beiden kombinieren und Nachteile kompensieren: WingMag informiert euch in einem unserer nächsten Beiträge weiter zu den Innovationen der UAM. Auch mit Fokus auf Technologie und Smart Cities weltweit, die bei der urbanen Luftmobilität mit ihren Partnern voraus fliegen.

von Reiner Hertl

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