Rotterdam übt die Zukunft des Drohnen- und Evtol-Verkehrs

Ein Betreiber fliegt mit einer Drohne an Chemieanlagen im Hafen von Rotterdam entlang, um eine vorbeugende Kontrolle durchzuführen. Eine zweite Drohne misst die Luftqualität in einem Industriegebiet des Hafens. Ein drittes Unternehmen macht gerade Luftaufnahmen. Und die Küstenwache fliegt über das Gebiet, um die Wasserstraßen zu überwachen. Gleichzeitig führt die Polizei eine verdeckte Operation durch und setzt eine Drohne ein, um eine Gruppe junger Krimineller zu überwachen, die Drogen aus einem Container ausladen.

Mit dem zunehmenden Einsatz von Drohnen oder Evtols, im Jargon UAVs oder Unmanned Aerial Vehicles genannt, wird der Luftraum auf niedriger Flughöhe immer geschäftiger. Damit steigt die Wahrscheinlichkeit von Unfällen. Hier kommt U-Space ins Spiel.

Wachstum der unbemannten Luftfahrt ermöglichen

Was ist U-Space? Kurz gesagt handelt es sich um eine auf künstlicher Intelligenz basierende automatisierte Flugsicherung für Drohnen im unteren Luftraum. Sie ermöglicht es, dass Drohnen und konventionelle Flugzeuge harmonisch zusammenarbeiten. Es funktioniert parallel zur konventionellen Flugsicherung.

Dabei handelt es sich um eine Reihe von Vereinbarungen, Protokollen, Standards und Kommunikationsmitteln, die ein kontrolliertes Wachstum der unbemannten Luftfahrt ermöglichen – insbesondere im stark befahrenen Luftraum und in bebauten Gebieten.

Künstliche Intelligenz zentral

Derzeit werden die meisten Drohnen noch von Personal am Boden unter so genannten VLOS-Bedingungen (Visual Line Of Sight) geflogen. Dies ändert sich jedoch und wird zunehmend automatisiert, sodass beispielsweise Lieferungen an Offshore-Schiffe über BVLOS-Bedingungen (Beyond Visual Line Of Sight) erfolgen.

Dies und die Tatsache, dass in Zukunft Tausende von Drohnen gleichzeitig in der Luft sein werden, machen eine Kontrolle durch Menschen unmöglich – insbesondere dann, wenn unbemannte und bemannte Flugzeuge denselben Luftraum nutzen. Nur Künstliche Intelligenz und Automatisierung können eine sichere Flugsicherung bieten.

ADS-B-Empfänger liefert Informationen

Weltweit gibt es in diesem Bereich mehrere Initiativen. Für Europa ist es die Easa. Sie hat mit Partnern ein Pilotprojekt in Rotterdam ins Leben gerufen, das erste integrierte System in Europa zu testen, das den unkontrollierten Luftraum abdeckt. So will man Erfahrungen sammeln, um in Zukunft auf andere Gebiete der Niederlande auszudehnen.

Am Hafen wurde dazu ein Live-ADS-B-Empfänger installiert. Informationen über Luftfahrzeuge und Schiffe sowie andere relevante Informationen werden allen Benutzern angezeigt (mit Ausnahme von Strafverfolgungs- und Sondereinsätzen, die nur für den Luftraummanager sichtbar sind).

Umbemannte Flugzeuge können aktiv werden

Wie funktioniert das? Ein Drohnenbetreiber reicht einen Flugplan oder eine 4D-Fluggenehmigungsanfrage in einem Sky-Ops-System ein. Nach der Übermittlung erscheint es automatisch über eine Schnittstelle auf dem Bildschirm des USSP-Anbieters Airwayz.

Dann gibt es noch die DAR – Dynamic Airspace Reconfiguration. Ein Hubschrauberpilot auf dem Hubschrauberlandeplatz im Hafen von Rotterdam teilt der Luftraumzentrale dabei beispielsweise mit, dass er in 15 Minuten abfliegen möchte. Der Luftraummanager wird informiert und der Bereich wird beim Abflug geräumt. Auf diese Weise können bemannte Flugzeuge sicher im U-Space operieren.

Und dann die Geisterbetreiber

Strafverfolgungsbehörden und Spezialeinsätze sind sogenannte versteckte oder Geisterbetreiber. Sie sind nur für den Luftraummanager durch ein spezielles kleines Symbol auf dem Bildschirm sichtbar. Niemand sonst kann diese Operatoren sehen. Ghost Operators sind berechtigt, ohne Beteiligung eines Luftraummanagers Flugverbotszonen zu erklären, und dies wird automatisch angewendet. Genehmigte Flüge können durch Umleitung oder Änderung der Flugebene storniert oder geändert werden.

Auch Spezialschiffe können zur Sperrzone oder Flugverbotszone erklärt werden. Wenn ein Bereich gesperrt ist, schlägt das System des U-Space Service Providers automatisch eine alternative Route vor und lässt keinen Konflikt zwischen den verdeckten und öffentlichen Betreibern zu. Der Drohnenbetreiber mit einer fliegenden Drohne erhält in Echtzeit eine Stornierung seines genehmigten Fluges mit einem automatischen Vorschlag zur Umleitung oder muss sofort zur Basis zurückkehren. Oder im schlimmsten Fall muss das Flugzeug sofort landen.

Kommunikation zentral

Eines der entscheidenden Elemente hierbei ist die Kommunikation. Daher bietet der Mobilfunkanbieter KPN jedem, der U-Space nutzt, vorrangigen Zugriff. Für Ad-hoc- und nicht integrierte Betreiber, die kein Abonnement für die Dienste haben, besteht die Möglichkeit, über eine App in das System einzusteigen. Dennoch ist es für nicht zertifizierte Drohnen verboten, im Hafengebiet zu fliegen. Man braucht die richtigen Genehmigungen und Zertifikate.

Die Integration unbemannter und bemannter Luftfahrzeuge wird weltweit weiter voranschreiten, um groß angelegte UAV-Einsätze zu ermöglichen. Dies war beispielsweise ein Grund dafür, dass eine Delegation aus Singapur anwesend war, die aufgrund der hohen Bevölkerungsdichte der Insel großes Interesse daran hatte. Überall tauchen Drohnen-Pads und Vertiports auf, und beispielsweise wird die Einführung von Drohnenflugrouten zwischen Krankenhäusern für die Lieferung von Medikamenten oder Blutproben zu erheblichen Zeit- und Kosteneinsparungen führen.

Es braucht neue Regeln

Die größten Herausforderungen bestehen in der Erlangung von Genehmigungen und sowie in der Gesetzgebung, da verschiedene Länder und oft Provinzen unterschiedliche Regeln und Vorschriften haben, wodurch die Harmonisierung zum Problem wird. Auch die Akzeptanz des Systems durch aktuelle Drohnen-Betreiber ist eine der Herausforderungen.