Kontakt: Michael Husemann, M.Sc. RWTH Institut für Luft- und Raumfahrtsysteme

Motivation

Das zunehmende Verkehrsaufkommen infolge fortschrittlicher Technologien und steigender Mobilitätsbedarfe führt speziell in Ballungsräumen nicht selten zu stockendem Verkehr und umständlichen Routenführungen. Ambitionierte Zielsetzungen beispielsweise in Form einer Tür-zu-Tür-Reisedauer von maximal vier Stunden im innereuropäischen Raum durch Flightpath 2050 sowie restriktive Umweltvorgaben erhöhen zusätzlich den Druck zur Entwicklung effizienter Verkehrsleistungen. Beim Personen- und Gütertransport wurde der Luftweg als dritte Dimension auf Kurzstrecken bis 500 km jedoch weitestgehend außenvorgelassen. Bislang boten bodengebundene Verkehrsinfrastrukturen in Bezug auf Kosten- und Zeitfaktoren wirtschaftliche und organisatorische Vorteile und waren auf Kurzstrecken gegenüber dem Luftverkehr deutlich überlegen. Negativ auf die Vorzüge des Lufttransports wirkt sich zudem die zusätzliche Anfahrt zu Flughäfen aus, die aus Gründen des Lärm- und Umweltschutzes häufig außerhalb von Ballungsbieten vorzufinden sind. Mit der Einführung lärm- und schadstoffarmer Elektromotoren sowie dem kontinuierlichen technologischen Fortschritt senkrechtstartfähiger Vehikel gewinnt der Personentransport im Kurzstreckenbereich hingegen stark an Bedeutung. Sogenannte On-Demand Lufttaxis bieten das Potential die bisherigen Einschränkungen im Mobilitätssektor zu überwinden und den regionalen bzw. urbanen Personentransport grundlegend zu restrukturieren. Ein Netzwerk solcher Vehikel, idealerweise autonom betrieben und für vier bis sechs Passagiere ausgelegt, erlaubt eine reduzierte Flughafeninfrastruktur und trägt insbesondere durch verkürzte Reisezeiten zur Verbesserung zukünftiger Verkehrskonzepte bei. Einsatzmöglichkeiten bestehen vor allem im Zubringerverkehr zu Flughäfen sowie aufgrund der typischerweise geringeren Nachfrage im urbanen und suburbanen Raum.  

Zielsetzung

Das Forschungskolleg „ACCESS! – Welche Mobilität werden wir uns zukünftig leisten?“ ermöglicht durch die Vielseitigkeit der einbezogenen Forschungsfelder und Disziplinen eine mehrdimensionale, praxisnahe Bearbeitung der hier beschriebenen Forschungsarbeit mit den folgenden, zentralen Forschungsfragen:

• Wie und in welchen Ballungsräumen lässt sich das zukünftige Verkehrsaufkommen auf den Lufttransport umverteilen, um die bodengebundene Verkehrsinfrastruktur zu entlasten und die Reisezeit zu verkürzen?
• Welche technischen, ökologischen und ökonomischen Anforderungen werden an Lufttaxis und deren Flugbetrieb gestellt, um ein stabiles Verkehrsnetz aufzubauen?
• Welche operativen und sicherheitsrelevanten Hürden gilt es für den Aufbau eines Flugtaxi-Netzwerks als Mobilitätsalternative zu überwinden? 
• Wie lässt sich die Akzeptanz bei betroffenen Parteien sowie in der Bevölkerung sicherstellen?

Vorgehen & Methoden

Bisherige Forschungsarbeiten haben sich vor allem auf die technische Auslegung geeigneter Vehikel und deren elektrifizierten Antriebstechnologien konzentriert, wobei der Fokus insbesondere auf die Entwicklung senkrechtstartfähiger Varianten gerichtet wurde. Erste Forschungsergebnisse sollen in dieser Arbeit um die Untersuchung realistischer Anwendungsfälle ergänzt werden, um eventuelle operative Einschränkungen zu identifizieren und Verbesserungspotentiale aufdecken zu können. Zur Erfassung interdisziplinärer Einflussfaktoren, beispielsweise die erfolgreiche Integration eines Lufttaxi-Netzwerks in bestehende Infrastrukturen, eine gleichförmige Netzwerkauslastung oder auch die Lärmbelästigung angrenzender Wohngebiete, wird eine Systemanalyse durchgeführt. Weiterhin sollen technologische Anforderungen an ein Vehikel abgeleitet und ein bestehender Vehikelentwurf entsprechend angepasst werden. Mit Hilfe einer Umfrage betroffener Personen soll zudem die Akzeptanz eines Lufttaxi-Netzwerks in der Bevölkerung untersucht und ausgewertet werden.