Anlässlich der Veröffentlichung eines ersten EASA-Entwurfs für den rechtlichen Rahmen hinsichtlich des Betriebs von Lufttaxis in Städten (NPA 2022-06) gibt AviaCert einen kurzen Überblick über weitere Herausforderungen im Rahmen der Realisierung von Urban Air Mobility (UAM).
Obwohl bereits in den 1950er Jahren in New York City Helikopter-Taxis zwischen dem Pan Am Building in Manhattan und dem JFK-Airport verkehrten, bekam die Idee von Taxi-ähnlichen Shuttleservices via Luftfahrzeug durch den technischen Fortschritt im 21. Jahrhundert einen neuen Schub. Elektrische, senkrecht startende und landende Luftfahrzeuge (electric Vertical Take-Off and Landing aircrafts, eVTOLs) sollen dabei die Basis für ein leises, sicheres, effizientes und nachhaltiges städtisches Lufttransportsystem der Zukunft bilden.
Für eVTOLs mit dem Zweck des Passagiertransports existieren bereits über 700 verschiedene Designvarianten von fast 350 Unternehmen und Innovationsträgern – Tendenz steigend. Einzuordnen sind sie gem. EASA SC-VTOL in die Zertifizierungskategorie „Enhanced“, welche ein umfangreiches Zulassungsverfahren erfordert. Der einzuhaltende Safety-Standard ist dabei für eVTOLs bewusst in derselben Größenordnung angesiedelt wie für konventionelle Airliner (EASA SC-25): Die mittlere Wahrscheinlichkeit pro Flugstunde für einen Unfall der Kategorie „Catastrophic“ darf nicht größer sein als 10-9. Trotz dieses Standards sind Sicherheitsbedenken der Passagiere – sowohl im Sinne von Safety als auch von Security – zusammen mit Lärmemissionen die in Umfragen am häufigsten genannten Bedenken bezüglich der Realisierung von UAM. Im Hinblick auf die soziale Akzeptanz dieses neuen Transportmodus ist durch die steigende Präsenz in den Medien, zahlreiche Forschungsprojekte und -studien sowie die Präsenz auf Ausstellungen und Messen jedoch ein positiver Trend zu verzeichnen.
Eine weitere Herausforderung für einen effizienten und profitablen Betrieb von eVTOLs ist der Aufbau einer bedarfsgerechten Infrastruktur. Dazu zählen insbesondere geeignete Start- und Landeflächen mit entsprechenden technischen Möglichkeiten und Ressourcen für Turnaround, Wartung, Reparatur und Instandhaltung, die sogenannten Vertiports. Für diese wurde seitens der EASA bereits eine erste Guideline (PTS-VPT-DSN) bezüglich der technischen Spezifikationen veröffentlicht. Diese ist Teil eines sich in der Entwicklung befindlichen regulatorischen Rahmens für Vertiport Design, Zertifizierung, Betrieb und Aufsicht (RMT.0230). Obwohl für den initialen Lufttaxi-Betrieb noch auf existierende Heliport- oder Flugplatzinfrastruktur zurückgegriffen werden kann, sind bei einer Erweiterung und Verdichtung der UAM-Netze insbesondere im Zentrum der urbanen Gebiete weitere Start- und Landemöglichkeiten notwendig. Im Unterschied zu gewöhnlichen Heliports zeichnen sich Vertiports v. a. durch veränderte Hindernisbegrenzungsflächen, geringere Lärmemissionsgrenzwerte sowie eine vorzuhaltende Ladeinfrastruktur für eVTOLs aus. Für den Aufbau einer bedarfsgerechten Vertiportinfrastruktur sind im Vorfeld umfangreiche Planungen und/oder Machbarkeitsstudien erforderlich. Als Flugbetriebsflächen bedürfen Vertiports zudem einer Zertifizierung und Genehmigung durch die jeweils zuständige Luftfahrtbehörde.
Auch die Integration der Fluggeräte in den urbanen Luftraum birgt Herausforderungen, insbesondere für das bestehende System für Luftverkehrsmanagement. Die Nähe der UAM-Operationen zu internationalen Großflughäfen und die daraus resultierenden Flugbewegungen innerhalb der Kontrollzonen sowie das steigende Drohnenaufkommen im unteren Luftraum würde die Fluglotsen schnell an ihre Kapazitätsgrenze bringen bzw. diese überschreiten. Mit dem Ziel der sicheren, effizienten und gerechten Integration aller Nutzer des unteren Luftraums sollen in Zukunft auch UAM-Flüge von einem UAS Traffic Management (UTM) bedient werden. Obwohl Lufttaxis perspektivisch autonom operieren, wird erwartet, dass diese in den Anfangsphasen des Betriebs zunächst von Pilot:innen gesteuert werden und nach Sichtflugregeln (VFR) fliegen. Infolgedessen müssen insbesondere im Hinblick auf die Kommunikation zwischen den Fluggeräten sowie die Separation und mögliche Konfliktsituationen Lösungen identifiziert bzw. entwickelt werden.
Führende eVTOL Hersteller wie Joby Aviation oder Volocopter planen einen Start ihrer kommerziellen Flüge bereits ab 2024. Bis dahin gilt es, die o.g. Herausforderungen zu meistern, einen regulatorischen Rahmen vorzugeben und umzusetzen sowie die technologischen Voraussetzungen zu schaffen. Herausforderungen und Hindernisse waren in der Geschichte der Luftfahrt jedoch immer auch eine Chance auf Wandel und Fortschritt.
AviaCert verfügt durch zwei Jahrzehnte Luftfahrterfahrung und interdisziplinäre Teams über die nötigen Kompetenzen, um Betriebskonzepte (ConOps) für Vertiports zu entwickeln, Unternehmen bei der Zertifizierung und Zulassung von Vertiports zu unterstützen sowie für die Durchführung von Machbarkeitsstudien im Bereich UAM. Darüber hinaus bietet AviaCert umfangreiche Expertise in den Bereichen Luftverkehrsrecht, Compliance und Zertifizierung, flugbetriebliche Sicherheit sowie Training und Qualifikation.