Hochautomatisierte Flugtaxis und Drohnen gelten als vielversprechende Optionen für den urbanen Luftverkehr. Doch welche Voraussetzungen müssen erfüllt sein, damit in einigen Jahren die urbane Mobilität tatsächlich in der Luft genutzt werden kann? Welche Ansprüche gibt es an Sicherheit, Effizienz, Nachhaltigkeit und Bezahlbarkeit? Um diese Fragen drehte sich das Forschungsprojekt HorizonUAM (Urban Air Mobility), dessen Ergebnisse das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) jetzt vorgestellt hat. Unter anderem haben die Forschenden Konzepte für Lufttaxis, Haltepunkte, Streckenführungen und Luftverkehrsmanagement entworfen.
Um sich ein umfassendes Bild zu machen, entwickelten die Forschenden eine Gesamtsystemsimulation sowie eine Methodik zur Prognose der weltweiten Nachfrage nach UAM-Verkehrsdiensten. Diese Methode wendeten sie auf 990 städtische Gebiete mit mehr als 500.000 Einwohnerinnen und Einwohnern weltweit an und identifizierten dabei mehr als 200 Städte als „UAM-geeignet“. Auch die Kosten nahmen die Forschenden unter die Lupe. Das Ergebnis: Um die Betriebskosten zu decken und gleichzeitig einen Gewinn zu erzielen, müssten Unternehmen für Lufttaxis und Shuttle-Services je nach Gegebenheiten Preise in einer Spanne von vier bis acht Euro pro Kilometer veranschlagen.
Wie sollte ein Vehikel, das einen Personentransport im städtischen Luftverkehr von A nach B ermöglicht, idealerweise aussehen? Auch dieser Frage gingen die Forschenden im Projekt HorizonUAM nach und erstellten verschiedene Vorentwürfe für senkrecht startende Lufttaxis. Zu einem der Konzepte mit sechs schwenkbaren Rotoren wurde auch ein detailliertes Kabinendesign angefertigt und hinsichtlich Sicherheit, Passagierkomfort und Betriebsabläufen für den UAM-Betrieb optimiert. In einem am DLR-Standort Braunschweig neu aufgebauten Kabinensimulator wurde der Flug in einem Lufttaxi für 30 Probandinnen und Probanden mittels Mixed-Reality erlebbar durchgespielt.
Damit Lufttaxis im städtischen Raum überhaupt zum Einsatz kommen können, brauchen sie Haltepunkte, also kleine innerstädtische Flugplätze, sogenannte Vertidrome. Diese müssen sich in die vorhandene urbane Infrastruktur und das jeweilige Stadtbild integrieren lassen. In diesem Zusammenhang errichteten die Forschenden am DLR-Standort Cochstedt eine Modellstadt im Maßstab 1:4, in der sie auch das Management eines Vertidroms untersuchten. Parallel führten die Forschenden mehrere Studien zum Feedback von Bürgerinnen und Bürgern durch. Heraus kam ein breites Stimmungsbild. Für zivile Drohnen zeigte sich im Allgemeinen eine Tendenz zu einem eher positiven Meinungsbild, bei Flugtaxis waren die Befragten im Schnitt eher zurückhaltender.
Nach dem Abschluss des Projekts HorizonUAM ist bereits ein Nachfolgeprojekt in Planung. In diesem sollen die Arbeiten zur Gesamtsystemsimulation fortgeführt werden. Auch die Modellstadt soll weiter ausgebaut und um Infrastruktur für einen Vertidromdemonstrator erweitert werden. Die Fernführung mehrerer Lufttaxis in einem Kontrollzentrum soll erprobt werden. Außerdem wollen die Forschenden das Konsortium um die Themenfelder Multimodalität und Energiemanagement erweitern.