Werden wir in Zukunft in Fliegenden Autos und Taxis über Staus und lästige Ampeln hinweg zur Arbeit oder in den Urlaub Abheben? Eine Vision wie aus dem Kino wird in Dubai vielleicht bald Wirklichkeit.

Die meisten haben es schon oft genug erlebt: auf der A8 von Karlsruhe nach Stuttgart, am Hattenbacher Dreieck, am Kamener Kreuz, auf der A3 rund um Köln, auf dem Berliner Ring oder auf der A9 von München nach Nürnberg. Sie stecken im Stau oder sind kurz davor und hören im Radio die Staunachrichten. Es wird empfohlen, die Staustrecke weiträumig zu umfahren. Sie werden nervös, ein wichtiges Meeting in der Firma wartet, oder Sie wollen einfach nur schnell nach Hause. Wäre es da nicht schön, auf ein paar Knöpfe zu drücken und einfach abzuheben? Und das noch bevor Sie wie Michael Douglas in der Hauptrolle in Falling Down völlig genervt und mit Schweißperlen auf der Stirn durchdrehen und Amok laufen? Seit einigen Jahren sind findige Entwickler dabei, Drohnen zu entwickeln, die Fliegen für jedermann ermöglichen sollen.

Der Traum vom Fliegen für jedermann

Dazu gehört auch die Volocopter GmbH in Bruchsal, in der Nähe von Karlsruhe. Das junge Unternehmen hat sich zum Ziel gesetzt, Mobilität im urbanen Raum neu zu erfinden. Bereits 2011 hat die Firma mit dem bemannten Erstflug eines elektrischen Multicopters Luftfahrtgeschichte geschrieben. Mit dem jüngst vorgestellten Modell Volocopter 2X ist das Unternehmen weltweit führend, wenn es um Sicherheit und autonomes Fliegen geht. Das überzeugte auch die RTA in Dubai. Mit der Idee, dass sehr bald schon ein Aerotaxi im Wüstenstaat abheben wird, hat die Verkehrsbehörde mit Volocopter eine Vereinbarung über den regulären Testbetrieb autonomer Lufttaxis im Emirat geschlossen. „Auftakt ist bereits im vierten Quartal 2017, und das Projekt ist auf rund fünf Jahre angesetzt“, freut sich Alexander Zosel, Mitgründer der Firma Volocopter. Bereits bis zum Jahr 2030 will Dubai 25 Prozent seiner Reisen im Personenverkehr mithilfe autonomer Verkehrsmittel abwickeln. „Wir sind sehr dankbar und natürlich auch stolz, dass uns die RTA nach rigorosen Tests als Partner ausgewählt hat“, ist Zosel zufrieden.

Luxus in Reinkultur: Der Volocopter 2X bietet verglaste Türen und gepolsterte Ledersitze.
Volocopter 2X - Flug über San Francisco.

Ein bisschen erinnert der 2X mit seinen Kufen an einen Hubschrauber, nur dass sich auf seinem Dach nicht ein großer Rotor dreht, sondern 18 kleine Antriebseinheiten, die auf einem runden federleichten Gestänge sitzen. Das sportliche Design ist geprägt durch eine filigrane Rotorebene und eine Kanzel, in der zwei Erwachsene komfortabel Platz nehmen können. Als Sonderausstattung werden verglaste Türen und gepolsterte Ledersitze angeboten. Der Volocopter 2X erreicht eine Geschwindigkeit von 100 km/h und hat eine Reichweite von knapp 30 Kilometern – für städtische Entfernungen dürfte das ausreichen.

Das Fluggerät ist aus Faserverbundwerkstoffen in Leichtbauweise gefertigt. Im Unterschied zum Hubschrauber kann beim Volocopter 2X der Anstellwinkel der einzelnen Rotorblätter nicht verstellt werden. Die Größe der erzeugten Schubkraft wird einzig durch die Drehzahl der einzelnen Rotoren bestimmt. Der 2X wird vollständig elektrisch angetrieben. Die Elektromotoren der Antriebseinheiten werden von neun unabhängigen Akkus versorgt. Das Batteriewechselsystem ermöglicht den zügigen Austausch und macht ihn in nur wenigen Minuten wieder einsatzbereit.

Der Volocopter 2X: 18 leise Rotoren, einfachste Bedienung per Joystick und Ausfallsicherheit durch redundante Auslegung.

Das Flugsteuerungssystem besteht aus mehreren vollständig unabhängigen Einheiten, die jeweils einen vollständigen Satz Lagesensorik bestehend aus Druckmesser, Gyroskop, Beschleunigungs- und Magnetfeldmesser für alle drei Raumachsen beinhalten. Jede Flugsteuerungseinheit ist für sich alleine in der Lage, den Volocopter 2X vollständig zu kontrollieren. Dabei steuert der Pilot mit nur einer Hand alle Flugachsen intuitiv über Achs- und Drehbewegungen des Joysticks. Mit einem Daumenhöhenregler kann er steigen und sinken. Um zu landen, drückt der Pilot den Höhenregler einfach nach unten, bis er am Boden steht. Die Steuerung verlangsamt in Bodennähe automatisch das Sinken und der Volocopter 2X setzt sanft auf. Die einfache und sichere Steuerung ermöglicht in absehbarer Zeit eine eigene Pilotenlizenz.

Die Voraussetzungen für diese Pilotenlizenz werden derzeit gemeinsam mit den deutschen Luftfahrtbehörden erarbeitet. Die Entwickler aus Bruchsal glauben, dass der Aufwand, eine Volocopter-Pilotenlizenz zu erwerben, langfristig so sein wird wie der für einen Pkw-Führerschein.

Spitzengeschwindigkeit von 100 km/h: der Ehang 184.

Ausschlaggebend dafür, dass die RTA sich für das Unternehmen aus Bruchsal entschieden hat, waren insbesondere die strengen deutschen und internationalen Sicherheitsstandards. Der Volocopter 2X erreicht einen hohen Grad an Ausfallsicherheit. Denn alle sicherheitsrelevanten Systeme sind mehrfach vorhanden, überwachen sich gegenseitig und kompensieren den Ausfall von Komponenten. Also selbst, wenn mehrere Antriebe gleichzeitig ausfallen, besteht keine Gefahr. Der Pilot kann sicher weiterfliegen und landen. Bei Turbulenzen oder gefährlichen Manövern stabilisiert sich der Volocopter 2X selbst, dank der automatischen Lageregelung im Flug – immer unmittelbar und ohne Zutun des Piloten. Selbst wenn der Pilot den Joystick loslässt, der Volocopter 2x hält Höhe und Position. Weil sich die Steuerung etliche Male pro Sekunde in der Luft neu justiert, muss der Pilot lediglich die Richtung vorgeben, in die er fliegen will. Alles andere erledigt die Flugsteuerung. Für den Extremfall verfügt der Volocopter 2X über ein Rettungsfallschirmsystem.

In Dubai kann diese Technologie nun auch unter härtesten klimatischen Bedingungen weiter erprobt werden. Volocopter sieht sich in seiner Vision urbaner Taxis bestätigt. Denn seit Jahren ist das Unternehmen vor allem auch Pionier, wenn es um die enge Zusammenarbeit mit Luftfahrtbehörden sowie um die Definition von Standards für Infrastruktur und sicheren Betrieb geht. „Wir haben jetzt die fantastische Gelegenheit, zusammen mit der RTA das gesamte zukünftige Ökosystem für sichere autonome Fluggeräte am Beispiel von Dubai zu entwickeln und zu erproben“, freut sich Zosel.

eDrohnen sind vielfältig einsetzbar. Mittelfristig kann beispielsweise der Nahverkehr in die Luft verlagert werden.

Hochhäuser überfliegen

Die Fähigkeit senkrecht zu starten und zu landen sowie auf der Stelle zu schweben, beherrscht auch der EHang 184. Das Ein-Mann-Fluggerät aus chinesischer Produktion besteht aus einer Kabine und vier „Beinen“, an deren Enden Propeller montiert sind. Das Design erscheint wie ein Mix aus Minihelikopter und Skigondel. Der Akku reicht wie beim Volocopter 2X für ca. 30 Minuten. Das zulässige Transportgewicht ist allerdings recht knapp bemessen: Gerade einmal 100 Kilogramm trägt das eiförmige Fluggerät – viel Platz für Gepäck ist damit nicht vorhanden.

Die Kabine besteht aus Aluminium und Kohlefasern, sie hat Flügeltüren sowie vier klappbare Propellerausleger mit acht redundanten Rotoren. Die Motoren werden von Ökostrom angetrieben und befördern das 240 Kilogramm schwere Luftfahrzeug in eine Höhe von bis zu 3.500 Metern. Da wird das Überfliegen von Hochhäusern zum Kinderspiel. Dank des 142 PS starken Antriebs schafft es eine Höchstgeschwindigkeit von 100 km/h. Die Bedienung ist simpel: Nachdem der Passagier den Gurt angelegt hat, gibt er über das Cockpitdisplay, über eine App auf dem Smartphone oder ein Tablet den gewünschten Zielort auf der Landkarte ein. Dann startet er das Lufttaxi per Knopfdruck. Der Quadcopter hebt ab. Der Passagier braucht keinen Pilotenschein, denn das autonome Betriebssystem des sogenannten Autonomous Aerial Vehicle (AAV) folgt wie Googles fahrerlose Autos einer vorprogrammierten Route, weicht Hindernissen selbstständig aus und kommuniziert mit anderen Fluggeräten im Luftraum. Es steht während des Flugs in ständigem Kontakt zu einem Kontrollzentrum. Von dort aus wird das Flugzeug überwacht und im Worst Case ferngesteuert. So braucht es in der Kabine auch keinen Steuerknüppel. „Wir wollen ein Gefährt entwickeln, das jeder nutzen kann, auch wenn er noch nie ein Flugzeug gesteuert hat“, sagt Unternehmenschef Huazhi Hu. Ehang legt ebenfalls großen Wert auf Sicherheit: Die Drohne sei komplett redundant konstruiert, erklärt der Hersteller. Fällt ein System aus, gibt es sofort Ersatz, der übernehmen kann. Zusätzlich befindet sich ein Failsafe-System an Bord, das das Fluggerät automatisch Richtung Bodennähe steuert.

Halb Auto, halb Flugzeug

Auch Konzerne wie Airbus oder Start-ups wie Uber und Lilium aus München arbeiten an fliegenden Autos. Airbus etwa stellt sich ein Hybridfahrzeug aus selbstfahrendem Auto und Drohne vor. Gemeinsam mit der Audi-Tochter Italdesign hat der Konzern die Studie Pop.up vorgestellt. Kern des Konzeptes ist eine Carbonzelle, in die zwei Passagiere passen. Verwaltet wird sie von einem Zentralrechner, und sie lässt sich an unterschiedliche Transportsysteme andocken.

Das Prinzip ist simpel: Am Boden fährt es wie ein normales Auto. Für längere Strecken kommt ein riesiger Quadrocopter und dockt das Auto an. Am Zielort landet der Pop.up, und man kann mit dem Auto auf der Straße weiterfahren. Die Passagiere brauchen dazu weder einen Flug- noch einen Führerschein. Die Idee der Airbus-Entwickler: Mit einer App kann der Fahrgast das Lufttaxi ordern und für die zurückgelegte Strecke bezahlen. Seine Vision vom Flugauto hatte Airbus-Chef Tom Enders beim Digitalkongress DLD angekündigt: „Eine Ausweichroute war schon vor hundert Jahren der Untergrund. Jetzt ist die Zeit gekommen, in die Luft zu gehen. Klar, es werden nicht von heute auf morgen so viele Flugzeuge in der Luft sein wie Fahrzeuge auf der Straße. Aber es wird die Straßen nach und nach deutlich entlasten.“ Das elektrisch angetriebene Lufttaxi von Lilium soll bei einer Reichweite von über 300 Kilometern eine Höchstgeschwindigkeit von 300 km/h erreichen. Reisen sollen sich mit dem Flieger mindestens fünfmal so schnell absolvieren lassen wie mit dem Auto – insbesondere in Großstädten.

Das Prinzip von Pop.up ist simpel: Am Boden fährt es wie ein normales Auto. Für längere Strecken kommt ein riesiger Quadrocopter und dockt das Auto an.
Das Prinzip von Pop.up ist simpel: Am Boden fährt es wie ein normales Auto. Für längere Strecken kommt ein riesiger Quadrocopter und dockt das Auto an.

Das Flugzeug kann senkrecht starten und landen und mit dem Auftrieb der Flügel vorwärts fliegen. Damit kann es nahtlos vom Schwebe- in den Vorwärtsflug wechseln, wie Lilium mitteilt. „Wir haben einige der kniffligsten Herausforderungen der Luftfahrt-Ingenieurwissenschaft gelöst, um an diesen Punkt zu gelangen“, lässt sich Mitgründer und CEO Daniel Wiegand zitieren. 2015 hat er mit drei Mitstudenten an der Technischen Universität München das Unternehmen gegründet. Dank der Fähigkeit zum Senkrechtstart und Vorwärtsflug soll der Jet bis zu 90 Prozent weniger Energie verbrauchen als vergleichbare drohnenähnliche Luftfahrzeuge. Der Energieverbrauch pro Kilometer ist laut Lilium ähnlich hoch wie bei elektrischen Autos. 36 elektrische Turbinen treiben den Jet an. Angebracht sind sie über zwölf bewegliche Klappen an den Flügeln. Beim Start des Leichtflugzeugs werden die Klappen nach unten gerichtet und erzeugen so den senkrechten Auftrieb. Ist das Flugzeug in der Luft, werden sie in eine horizontale Position gebracht und erzeugen den Vorwärtsschub – wie bei einem herkömmlichen Flugzeug.

Vielfältige Einsatzmöglichkeiten

Vom reinen Individualtransport und VIP-Shuttle bis hin zu automatisierten öffentlichen Transportsystemen oder sogar Fahrgeschäften in Vergnügungsparks – den Anwendungen sind mit den neuen eDrohnen keine Grenzen gesetzt. Als Lufttaxiservice können sie zunächst auf einzelnen vorgegebenen Strecken wie als Flughafenzubringer oder an sensiblen Verkehrsknotenpunkten wie Brücken zum Einsatz kommen. Mittelfristig lassen sich neue, zunehmend autonome Mobilitätskonzepte anbieten, bei denen der individuelle sowie öffentliche Nahverkehr teilweise in die Luft verlagert wird. An Passagieren wird es bestimmt nicht mangeln. Die Menschen werden neue technologische Möglichkeiten zu nutzen wissen – besonders wenn sie damit nervige Staus vermeiden können. Dass manche Reisende dabei Angst vor Unfällen haben werden, ist ganz natürlich. Doch wer einmal auf dem Fahrrad durch eine Großstadt gefahren ist, sollte eigentlich keine Angst mehr kennen.