Flugtaxis - nichts als heiße Luft? - Nuts One

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Flugtaxis - nichts als heiße Luft? - Nuts One
Hardenberplatz 2, 10623 Berlin
                                             Mail: nils.werner@nuts.one, Tel.: 030 28656985

                                                                                                        Stand: 21.04.2020

Flugtaxis – nichts als heiße Luft?

Mögliches Einsatzgebiet eines Flugtaxis? (Quelle: Volocopter)

Flugdrohnen gehören aktuell zu den                                       Die Regierung in Neuseeland hat kürzlich
kontrovers diskutiertesten Technologien im                               erstmalig eine Genehmigung für einen
Bereich der Mobilität. Ähnlich wie autonome                              autonomen Flug mit Passagieren erteilt. Der
Shuttles sollen auch sie ohne Personal                                   Erstflug wird noch in diesem Jahr erwartet. In
auskommen – hier allerdings unter Einbindung                             Stuttgart gab es im letzten Jahr den weltweit
der dritten Dimension Höhe. Deswegen ist der                             ersten genehmigten autonomen Flug einer
Verkehr mit den Passagierdrohnen auch als 3D-                            Passagierdrohne im städtischen Gebiet ohne
Mobilität bekannt. Neben großen bekannten                                Passagiere. Von großem medialem Interesse
Namen aus der Mobilitätswelt wie Airbus,                                 begleitet, hob die Drohne, ferngesteuert vom
Uber, Toyota, Volkswagen oder DB Schenker                                Boden, für ca. vier Minuten erfolgreich vom
sind u.a. mit Google, Siemens oder Intel auch                            Boden ab. „Ein neues Kapitel der
typische Technologiekonzerne am Geschäft der                             Mobilitätsgeschichte [wurde] aufgeschlagen“,
automatisierten Drohnen interessiert. Hohe                               ließ Daimler-Chef Ola Källenius verlauten – wie
Summen fließen in die Hoffnung, die Mobilität                            beim Auto wieder in Deutschland, wieder in
der Zukunft durch Flugtaxis entscheidend                                 Baden-Württemberg. Ohne zu übertreiben,
mitzuprägen. Auch das Bundesministerium für                              kann von einem Hype die Rede sein, wenn es
Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI)                                derzeit um Flugtaxis geht. Wir möchten im
investiert mehrere Millionen Euro in die                                 Folgenden der Frage nachgehen, inwiefern
Forschung und Entwicklung von Flugtaxis in                               dieser Hype aus verkehrswissenschaftlicher
Deutschland. Hierzulande sind mit Lilium und                             Sicht gerechtfertigt ist. Werden Flugtaxen bald
Volocopter u.a. zwei vielversprechende Start-                            den öffentlichen Raum bestimmen? Können sie
Ups ansässig, die die Branche bisher                                     einen entscheidenden Beitrag zur Lösung der
entscheidend mitprägten.                                                 gegenwärtigen Verkehrsprobleme leisten?

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Definition                                               Intercity-Express,               Fährenersatz,
Ob      Flugtaxi,    Lufttaxi,    Flug-    oder          Luftrettungsdienst und als Flughafen-Shuttle.
Passagierdrohne,        es      sind      einige         Abgesehen vom Intercity-Express handelt es
Begrifflichkeiten im Umlauf, die letztendlich            sich dabei ausschließlich um Kurzstrecken.
dasselbe meinen: ein senkrecht startendes                Doch gerade bei Kurzstrecken rechnen sich
Luftfahrzeug, das sich elektrisch ohne                   Forscher*innen der Technischen Universität
Flugpersonal (autonom) fortbewegt. Der                   München, der Technischen Hochschule
Einsatz herkömmlicher Drohnen wird bereits in            Ingolstadt sowie des Bauhauses Luftfahrt dem
der Geodäsie, im Militär, in der Landwirtschaft,         Lufttaxi wenig Chancen aus. In ihrer
zur Überwachung oder für die Lieferung von               wissenschaftlichen Analyse betrachten sie
Hilfsgütern erfolgreich praktiziert. Neu ist der         langfristige Anwendungspotenziale von Urban
geplante Transport von Personen mit eben                 Air Mobility als Ergänzung zum öffentlichen
solchen Drohnen insbesondere in und                      Personennahverkehr am Beispiel Oberbayern.
zwischen urbanen Gebieten. Die Kernidee                  Das Ergebnis ist eindeutig: selbst bei Taxi-
dahinter ist alles andere als neu. Auch heute            ähnlichen Preisen können Flugtaxis nur
schon werden Menschen zwischen Städten in                zwischen 0,05 und 1,6 Prozent des gesamten
kleinen Geräten in der Luft transportiert –              Verkehrsaufkommens in der betrachteten
nämlich mit Hubschraubern. Hubschrauber                  Region leisten. Die geringe Transportkapazität
haben es bis heute maximal zu einem                      und der zeitintensive Zugang zum Flugobjekt
Nischenprodukt, nicht aber zu einem                      werden als große Hindernisse genannt. Hinzu
Massentransportmittel geschafft, obwohl sie in           kommt, dass die angenommenen Preise bei
einigen Regionen bereits problemlos per App              Weitem         nicht      die      anfallenden
buchbar sind1. Ihr Transportvolumen ist                  Infrastrukturkosten      decken       können4.
schlicht zu gering und das Sicherheitsrisiko             Angesichts der bisherigen Euphorie, die
hoch. Den Flugtaxis hingegen wird dank                   Verkehrsminister      Scheuer      maßgeblich
elektrischen Antriebs und autonomer                      mitprägt, kann eine staatliche Förderung -
Steuerung deutlich mehr Potential als                    analog zur vergangenen Unterstützung der
Hubschraubern zugesprochen.                              Kraftstoff-Tankstellen - nicht ausgeschlossen
                                                         werden.
Anwendungsfälle als leere Versprechen?
Wenn es nach den Hersteller*innen geht, dann
sind Flugtaxis in erster Linie eine geeignete            Die technischen Herausforderungen sind
Option, um den zahlreichen Staus auf der                 enorm
Straße auszuweichen und durch die                        Der durch den Senkrechtantrieb enorm hohe
Reduzierung des Verkehrsaufkommens Staus                 Bedarf an Energie verursacht Lärm, der eine
insgesamt zu vermeiden. Das trifft einen                 entscheidende Rolle bei der Akzeptanz der
zentralen Nerv gestresster Autonutzer*innen              Fluggeräte einnimmt. Expert*innen erwarten
und adressiert zugleich eines der zentralsten            einen Lärmpegel von ca. 65 dB auf 90 Metern
Verkehrsprobleme unserer Zeit: ein zu hohes              Höhe, die Angaben des Herstellers Volocopter
Verkehrsaufkommen durch Pkw auf den                      bewegen sich bei 76 dB in 30 Metern Höhe5.
Straßen. Wie eine aktuelle Analyse zeigt,                Um die Gesundheit zu schützen, empfiehlt das
verursachen trotz aller bisherigen, zaghaften            Umweltbundesamt          tagsüber      einen
Bemühungen, den ÖPNV in Deutschland zu                   Mittelungspegel von 65 dB. Zum Vergleich: Ein
stärken, Autofahrer*innen immer mehr Stau2.              Pkw mit einer Geschwindigkeit von 50 Km/h
Das Fraunhofer-Institut hat kürzlich eine Studie         erreicht einen Wert um die 70 dB, ein
veröffentlicht,   in    der    Wissenschaftler           Helikopter hat im Flug bei einem Abstand von
Einsatzmöglichkeiten solch einer 3D-Mobilität            20 Metern einen Wert von ca. 80 dB.
näher untersuchten³. Darin versprechen sich              Angenommen die von den Expert*innen
die Autoren gute Zukunftsaussichten für sechs            erwartete Geräuschkulisse würde tatsächlich
unterschiedliche Anwendungsfälle: Urbanes                erreicht, selbst dann stellten die Flugtaxis
Lufttaxi, individuelles Fortbewegungsmittel,             immer noch eine enorme Lärmbelastung dar,

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die sich nicht einmal signifikant von                    Frage, wie die Fluggeräte mit erschwerten
Helikoptern unterscheidet. Insbesondere in               Klimabedingungen umgehen können. Die
Städten würden davon viele Menschen                      Batterien müssen bei Kälte beheizt werden und
betroffen sein – deutlich mehr noch als vom              starke Winde, wie sie z.B. in Kapstadt
Straßenverkehr, da in der Höhe kaum etwas                herrschen, könnten den            Flug   stark
den Schall dämmt .                                       beeinträchtigen. Übrigens: Für Helikopter gibt
                                                         es in Deutschland unserer Recherche nach
Darüber hinaus gibt es erste berechtigte                 keinen innerstädtischen Landeplatz für private
Zweifel, ob die Angaben des deutschen Start-             Zwecke. Warum sich das für die
Ups Lilium zur Reichwerte der Flugdrohnen                Passagierdrohnen ändern soll, bleibt zunächst
überhaupt eingehalten werden können. Nach                unklar.
aktuellem Stand der Technik reiche die
Energiedichte von Batterien nicht aus, um die            Autonome Antriebe werden mit Skepsis
versprochenen 300 Kilometer weit zu fliegen.             betrachtet
Insbesondere die Schwebeflugdauer des                    Inwiefern die Flugdrohnen auf Akzeptanz
Lilium-Jets benötigt so viel Energie, dass eine          innerhalb der Bevölkerung stoßen, hat die
maximal mögliche Schwebeflugdauer von 67,7               Hochschule für Technik Stuttgart im Rahmen
Sekunden möglich ist, bis der Akku leer ist6.            des eingangs erwähnten innerstädtischen
Andere Hersteller*innen sprechen derzeit von             Erstflugs untersucht. Nur insgesamt 45% der
Reichweiten zwischen 30 und 50 Kilometern.               1.203 Befragten gaben an, dass sie sich
Als urbanes Lufttaxi, als Fähren-Ersatz oder als         vorstellen könnten, dass Flugtaxis eine Rolle in
Flughafen-Shuttle mag das unter Umständen                ihrer alltäglichen Mobilität spielen könnten.
ausreichen. Zwischenstädtische Verbindungen              Mit 67 % hält eine Mehrheit den Einsatz des
wie sie z.B. vom ICE abgedeckt werden, spielen           dort      vorgeführten       Volocopters     für
beim rein elektrischen Antrieb vorerst keine             wahrscheinlich bis sehr wahrscheinlich. Beim
Rolle. Es gibt jedoch erste Versuche, Hybrid-            Sicherheitsaspekt gingen die Meinungen am
Flugtaxis zu entwerfen, von denen zu Lasten              weitesten auseinander7. In einer weiteren
der Umwelt dann eine deutlich höhere                     Studie von McKinsey & Company aus den USA
Reichweite zu erwarten sind.                             waren von den insgesamt 2.500 Befragten der
                                                         autonomen Lufttechnik gegenüber nur 25%
In    Deutschland    müssen      nach    dem             positiv gestimmt8. Allerdings bezog die Studie
Luftverkehrsgesetz Starts und Landungen                  auch kleinere Zivildrohnen mit ein, die primär
grundsätzlich auf genehmigten Flugplätzen                dem Waren- und nicht Personentransport
erfolgen. Dafür braucht es neben ausreichend             zuzurechnen sind. Auch in Deutschland ist die
Strom für die Fluggeräte und einer                       Ablehnung von Zivildrohnen sehr groß. 64%
angemessenen Infrastruktur zur Abwicklung                lehnen eine Lieferung von Paketen in
der Fahrgäste vor allem Platz. Dieser ist in             Großstädten ab. Für den ländlichen Raum liegt
Städten ohnehin schon begrenzt. Für solche               der Wert noch bei 44%9. Viele Menschen
Hubs sind deswegen sinnvoller Weise Dächer               rechnen mit negativen Auswirkungen auf ihre
von Hotels, Parkhäusern, Bahnhöfen oder                  Sicherheit und im Fall der Zivildrohnen auch auf
sonstigen (hohen) Gebäuden angedacht. Bei                die Privatsphäre. Auch bei Umfragen zu
einer vorgesehenen Kapazität von 4-6                     autonomen Autos zeigt das Gesamtbild eine
Personen pro Fluggerät stellt sich die Frage,            eindeutige Skepsis (ca. 75%) gegenüber der
wie viele solcher Hubs nötig sind, um eine               autonomen Technik10.
bedeutende Anzahl an Menschen abwickeln zu
können. Die Vorstellung, dass die Vertiports             Selbstverständlich stellt sich in diesem
aus technischen Gründen mal nicht                        Zusammenhang auch die Kostenfrage. Auf
ansteuerbar sind, stößt in Anbetracht der                Nachfrage, was die Teilnehmer*innen der oben
Batterielaufzeiten und der begrenzten                    genannten Stuttgarter Studie für einen
Ausweichmöglichkeiten      mindestens     auf            günstigen und teuren Preis für die relativ kurze
Unbehagen. Bisher ungeklärt ist auch die                 Strecke von der Stuttgarter Innenstadt bis zum

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Flughafen halten, kam ein Preiskorridor                    Abgesehen von den hohen rechtlichen und
zwischen 60-100€ heraus. Das ist erstaunlich               technischen Herausforderungen, die sich
viel, wenn man bedenkt, dass die Fahrt mit der             voraussichtlich mit der Zeit lösen lassen, stellt
S-Bahn im Fünf-Minuten-Takt keine 30                       sich immer noch die Frage nach der Zielgruppe
Minuten dauert und preislich bei 4€ liegt. Je              und daran anknüpfend nach der Sinnhaftigkeit
nachdem wohin die Reise vom Flughafen aus                  einer Einführung von Passagierdrohnen. Wie
geht, die meisten zwischenstädtischen Flüge                bereits erwähnt, bieten die bisherigen Modelle
innerhalb Europas liegen preislich sogar                   Platz für maximal sechs Passagiere. Von dieser
unterhalb dieses Flughafentransfer. Wo der                 Zahl ausgehend bräuchte es sehr viele
Preis für einen Flug letztendlich liegen wird, ist         Flugtaxis, um für eine wirklich spürbare
ungewiss. Angesichts der Tatsache, dass sich               Entlastung auf den Straßen zu sorgen und
nur wenige Personen die Fahrt teilen können                damit auch der potentiellen Nachfrage
und die Infrastruktur dafür erst noch                      nachzukommen.
geschaffen werden muss, sind niedrige Preise               Jedoch, so sieht es auch Mobilitätsforscher
zunächst kaum zu erwarten. Das wird für einige             Andreas Knie, ist die Bepackungsdichte der Luft
Anwendungsgebiete voraussichtlich nur eine                 deutlich geringer als auf dem Boden12. Denn in
geringe Rolle spielen. Denn die Nachfrage von              der     Höhe      kann     nach     derzeitigem
zahlungskräftigen Kund*innen nach einem                    Luftverkehrsrecht bei Weitem nicht so dicht
sicheren und schnellen Transportmittel ist in              gepackt werden wie auf der Straße. Selbst
Ländern, wo die Schere zwischen Arm und                    unter diesen Bedingungen kommt es, ganz
Reich relativ weit auseinander geht,                       ohne Flugtaxis, schon zu zahlreichen
ausreichend vorhanden.                                     Beinahezusammenstößen in der Luft13.

In Deutschland stellen sich darüber hinaus                 Fazit
bisher noch ungeklärte rechtliche Fragen für               Flugtaxis stellen aufgrund ihrer hohen
den Einsatz von Flugtaxis. Wie sich hierzulande            Geschwindigkeit            ein         schnelles
schon an der zähen Einführung der E-Scooter                Fortbewegungsmittel dar. Sofern der nötige
gezeigt hat, kann die Gestaltung eines                     Strom aus regenerativen Quellen stammt, wird
rechtlichen Rahmens für den Luftraum                       es auch ein ökologisch nachhaltiges
schwierig und langatmig werden. Sicherheit                 Fortbewegungsmittel sein. Für den Betrieb
steht hier (zu Recht) an oberster Stelle,                  braucht es abgesehen von den Vertiports und
insbesondere für urbane Lufträume herrschen                einem stabilen 5G-Netz für die autonome
diesbezüglich besondere Regeln. Nicht ohne                 Koomunikation        auch       keine    weitere
Grund zieht es viele Drohnen-Start-Ups in                  Infrastruktur, wie sie z.B. für das Auto in Form
afrikanische Länder, wo der Luftraum teilweise             von Straßen nötig war. Trotz alledem sind
deutlich weniger reguliert ist11. EU weit gilt für         Flugtaxis nicht in der Lage, das zentrale
Zivilflüge über Städte eine Mindestflughöhe                Verkehrsproblem einer deutlich zu hohen
von 300 Metern, über dem höchsten Hindernis                Verkehrsmenge zu lösen. Vielmehr ist davon
in einem Umkreis von 600 Metern. Der Berliner              auszugehen,        dass        ein      weiteres
Fernsehturm ist 368 Meter hoch. Im weiten                  Individualverkehrsmittel geschaffen wird, das
Umkreis des Alexanderplatzes müssten die                   maximal zu einer Verlagerung des Verkehrs
Drohnen folglich 638 Meter hoch fliegen.                   führt. Aufgrund der geringen Flexibilität wird es
Generell ist die Unterschreitung dieser                    kein Auto ersetzen können, aber dennoch
Flughöhe erlaubt, wenn es für Starts und                   zusätzlichen öffentlichen Raum in Anspruch
Landungen notwendig ist. Diese Notwendigkeit               nehmen. Als eine nachhaltige Substitution für
entfällt jedoch durch die Technik des                      Helikopter sind Flugtaxis genau so wenig in der
Senkrechtstartens und -Landens. Und gerade                 Lage für eine spürbare Entlastung der Straße zu
die Starts und Landungen zerren mit Abstand                sorgen. Sie werden in Deutschland – ähnlich
am meisten an der Batterie.                                wie Helikopter – für die Öffentlichkeit
                                                           insgesamt wohl kaum eine Rolle spielen und als
                                                           Nischenprodukt        nur      einige     wenige

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Anwendungsfälle,       wie      z.B.      dem                            Bevölkerung zur Verfügung stehen. Der Rest
Luftrettungsdienst      oder        vereinzelte                          wird sich zurecht über einen zu hohen
Logistiktransporte,    bedienen.        Gerade                           Lärmpegel und Behinderung des Sichtfelds
deswegen ist es wichtig, sich der Technologie                            beschweren. Sofern der Nutzen für einige
nicht zu verschränken. Sie aber als die Lösung                           wenige mit einer Belastung für viele Menschen
für den Personentransport anzusehen,                                     verbunden ist, haben Flugtaxis sogar das
entbehrt sich jeglicher Grundlage. Aufgrund                              Potential zu einer zusätzlichen Spaltung der
der zu erwartenden hohen Kosten werden sie                               Gesellschaft.
nur einem sehr begrenzten Teil der

Quellen
1
https://www.airbus.com/innovation/urban-air-mobility/voom.html & https://www.uber.com/blog/new-york-city/uber-copter/
2
https://www.tomtom.com/en_gb/traffic-index/
3
http://publica.fraunhofer.de/eprints/urn_nbn_de_0011-n-5696145.pdf
4
https://www.bauhaus-luftfahrt.net/fileadmin/user_upload/OBUAM_Final_Project_Review_external_kom.pdf (S.116)
5
http://publica.fraunhofer.de/eprints/urn_nbn_de_0011-n-5696145.pdf (Seite 12)
6
https://www.spiegel.de/wissenschaft/technik/start-up-lilium-experte-zweifelt-am-lilium-jet-a-a61c5dcd-43b1-438c-8537-3d8f823cbf50
7
http://www.hft-stuttgart.de/Aktuell/Nachrichten/j2019/m1219/links/acceptance-airtaxis/de/
8
https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/uam-market-study-executive-summary-v2.pdf (Seite 26)
9
https://www.verband-unbemannte-luftfahrt.de/umfrage-2017/
10
  https://www2.deloitte.com/content/dam/Deloitte/de/Documents/manufacturing/us-manufacturing-consumer-opinions-on-advanced-
vehicle-technology.pdf
11
    https://www.deutschlandfunknova.de/beitrag/regulierung-des-luftraums-drohnen-start-ups-zieht-es-nach-afrika
12
    https://www.deutschlandfunkkultur.de/mobilitaet-der-zukunft-koennen-flugtaxis-den-verkehr-der.976.de.html?dram:article_id=431517
13
    https://www.spiegel.de/reise/aktuell/flugverkehr-mehr-als-170-beinahezusammenstoesse-seit-2015-a-1300708.html

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