Mobilität
13.03.2017

Flieg, Computer, flieg!

Foto: Airbus
Flugtaxis wie das von Airbus entwickelte Vehikel könnten im Regionalverkehr zum Einsatz kommen.

Während die Autobranche versucht, autonomes Fahren zur Marktreife zu bringen, ist ein anderer Sektor deutlich weiter: In der Luftfahrt haben Computer längst das Steuer übernommen.

Meine Damen und Herren, hier spricht ihr Bordcomputer. Willkommen bei Flug 316 von Frankfurt nach Berlin.“ Noch sind diese Sätze Zukunftsmusik. Flugzeuge mit Passagieren, aber ohne Pilot gibt es noch nicht. Aus technischer Sicht ist das aber keine Science Fiction mehr.

Anzeige*

Die Luftfahrt ist deutlich weiter als der Automobilsektor, der beim autonomen Fahren noch zahlreiche technische Probleme lösen muss. Trotzdem gibt es auch für Lufthansa und Co. noch einige Hürden: etwa Regulierungsfragen sowie die menschliche Psyche.

Der Rechner hilft bei Nebel

Bereits heute werden Flugzeuge in der Regel den größten Teil der Strecke von einem Computer gesteuert. Den Start übernimmt der Pilot, je nach Wetter am Zielort auch die Landung. Dazwischen  iegt die IT – allerdings unter den strengen Augen der Crew im Cockpit. Die Technik hält unter anderem den Kurs und berechnet, wie möglichst wenig Treibstoff verbraucht wird. „Ein Langstreckenpilot fliegt heutzutage oft nur noch zweieinhalb Stunden im Jahr selbst aktiv“, sagt Florian Holzapfel, Professor am Lehrstuhl für Flugsystemdynamik an der Technischen Universität München.

Die einfache Struktur des Luftraums begünstigt die Entwicklung. Verschiedene Ebenen ermöglichen Luftkorridore, Kreuzungen sind überflüssig. Allerdings ist die Technik noch nicht zufriedenstellend. Sogar als „absolut unausgereift“ bezeichnet sie Markus Wahl, ehrenamtlicher Sprecher der Pilotenvereinigung Cockpit und selbst aktiver Pilot. Bei Gewitter zum Beispiel steigt der Autopilot regelmäßig aus, berichtet Wahl und resümiert: „Es geht noch zu viel schief, der Mensch muss immer wieder eingreifen.“ Andererseits helfe die Technik bei langen Geradeausflügen und in für den Menschen heiklen Situationen; bei schlechter Sicht unter 75 Metern etwa landet der Computer das Flugzeug. „Ein Mensch tut sich da schwerer, die Bahn zu treffen“, sagt Wahl.

Unwirtschaftliche Landungen

Dabei könnte im Prinzip jede Landung automatisch ablaufen. Aber das wäre nicht wirtschaftlich. Wegen der Vorbereitungen am Boden müsste die Zahl der ankommenden Flugzeuge bei durchweg automatischen Landungen um 30 Prozent verringert werden. Die Sicherheitsvorkehrungen sind höher, und rund um die Landebahn müssen größere Bereiche freigehalten werden als bei einer Landung von Hand. „Es gibt aber mittlerweile Untersuchungen, wie eine höhere Staffelung erreicht werden kann“, sagt Axel Schulte, Professor für Flugmechanik und Flugführung an der Universität der Bundeswehr in München.

Am Boden setzen IT-Experten gerne auf Künstliche Intelligenz (KI) und selbstlernende Elektronik, die Entscheidungen auf Basis ihrer zuvor gemachten Erfahrungen trifft. Doch all das lehnen Luftfahrt-Experten ab. „KI ist ein dynamisches System, da weiß ja am Boden niemand mehr, was der Flieger in der Luft macht“, warnt TU-München-Professor Holzapfel. Flugzeuge müssen sich exakt und vorhersehbar verhalten, um Chaos am Himmel zu vermeiden.

Piloten steuern vom Boden aus

Und selbst das vorhersehbare Flugverhalten reicht allein nicht aus – beispielsweise, wenn ein Vogelschwarm den Weg der Maschine kreuzt. „Es muss immer eine Interventionsmöglichkeit für den Menschen geben“, fordert Schulte. Ein Ansatz ist, Piloten am Boden die Flugzeuge fernsteuern zu lassen – ähnlich wie Modellflieger, nur mit deutlich ausgefeilterer Technik. Technisch ist das kein Problem, es bleibt aber ein Restrisiko. „Die Funkdatenverbindung kann mal nicht verfügbar sein“, sagt Schulte.

Wenn das bei einer ferngesteuerten Militärdrohne vorkommt, wird sie bewusst zum Absturz gebracht. „Selbstterminierung“ heißt das im Fachjargon. Doch für Passagiermaschinen scheidet diese Variante aus offensichtlichen Gründen aus. GPS funktioniert in solchen Fällen auch nicht, weil die Signale zu ungenau sind: „Zum Beispiel wegen kosmischer Strahlung kann das GPS von der eigentlichen Position abweichen“, erläutert Cockpit-Sprecher Wahl. Anders gesagt: Der Flieger würde sich verfliegen.

Selbst wenn Forscher diese Probleme lösen würden, spricht im Passagierverkehr noch etwas anderes gegen Vollautomatisierung – oder eher jemand: der Passagier. Viele Menschen versuchen, beim Betreten der Maschine einen Blick auf die Crew im Cockpit zu erhaschen. Allein der Gedanke, dass ein Pilot an Bord im Falle eines Problems alles tun wird, um heil herunterzukommen, beruhigt viele. Ein Flugzeug ohne menschliche Führung – da könnte mancher vom Flug zurücktreten, obwohl eigentlich schon heute eine Maschine einen Großteil der Strecke lenkt. Die Psyche spielt nicht mit. Zudem fehlt es an gesellschaftlicher Akzeptanz, vor allem bei Unfällen. Bundeswehr-Professor Schulte fasst es so zusammen: „Menschliches Versagen akzeptiert die Gesellschaft, technisches nicht.“

Hardware von kurzer Lebensdauer

Die Erfahrungen der Menschen mit modernen Computern sind ja auch nicht immer die besten. Im Gegenteil, fehlerhafte Programme und Hardware von kurzer Lebensdauer prägen das Image. Lufthansa-Vorstandschef Carsten Spohr weiß davon ein Lied zu singen: „Die Computer in unseren Flugzeugen sind 20 Jahre alt – aber sie funktionieren. Mein iPhone ist zwei Wochen alt, aber es arbeitet nicht mit der Verlässlichkeit, mit der mein Flugzeug funktionieren soll.“

Klar ist: Die Folgen eines Unglücks sind verheerend. „Wenn ein automatisiertes Passagierflugzeug abstürzt, beträgt die Wahrscheinlichkeit 100 Prozent, dass Menschen zu Schaden kommen, bei Frachtfliegern ist diese Gefahr extrem viel geringer“, erklärt Schulte. Dass eine Maschine über bewohntem Gebiet abstürze, komme nur selten vor. Daher werde automatisiertes Fliegen zuerst im Frachtverkehrkommen, prognostiziert der Bundeswehr-Professor. Die Flugzeughersteller rechnen damit, dass vollautomatisches Fliegen die Zukunft der Branche bestimmen wird.

Piloten und Hersteller streiten um Sicherheit

Als großer Befürworter dieser Entwicklung gilt Airbus-Chef Tom Enders. „90 Prozent der Fehler bei Flugunfällen gehen auf menschliches Versagen zurück“, sagt Enders. Cockpit-Sprecher Wahl kontert: „Man kann davon ausgehen, dass 2016 aus Sicherheitsgründen bei tausenden Flügen das professionelle Eingreifen der Piloten in die automatische Flugführung notwendig war, um einen Unfall zu verhindern.“

Auch Forscher Holzapfel sieht den Menschen gerade in Notsituationen im Vorteil. „Ein Mensch erkennt intuitiv, ob er einen Wald vor sich hat oder ein voll besetztes Stadion.“ Ein Computer muss da erst rechnen und Bildvergleiche anstellen – und gefährdet so unter Umständen Menschenleben. Holzapfel befürwortet daher, mit dem automatischen Fliegen in dünn besiedelten Regionen anzufangen. „Wenn sich das Lebensrisiko der Leute am Boden nicht erhöht, geht das“, erläutert er und führt ein paar Einsatzmöglichkeiten auf. So können automatische Flugzeuge Inseln versorgen oder gar Organspenden in abgelegene Krankenhäuser bringen. Auch Erdbebengebiete könnensie ansteuern. „Die US-Army nutzt in Afghanistan unbemannte Versorgungshubschrauber“, weiß Holzapfel. Auch Werksverkehr über kaum bewohnten Gebieten wäre möglich, von einem Produktionsstandort zum nächsten. Mittelfristig soll aber nicht nur Fracht ohne Piloten transportiert werden. Wann Passagiermaschinen nachziehen, ist noch offen.

Lufttaxi per App bestellen

Airbus-Chef Enders forciert jedoch auch Flugverkehr auf lokalem Niveau. Urban Air Mobility heißt das Konzept, städtischer Luftverkehr. „Vor hundert Jahren ging der städtische Transport unter die Erde, jetzt haben wir die technologische Möglichkeit, über die Erde zu gehen“, sagt Enders. Kleine Lufttaxis sollen Passagiere transportieren. Ähnlich wie beim Auto können die Menschen dann per App eine Fahrt buchen. Bereits Ende 2017 will Enders einen Prototyp vorstellen. Ähnliche Konzepte für städtische Tiefflieger gibt es für den Frachttransport, wobei der Antrieb eine wichtige Rolle spielt. Denn Fluglärm provoziert Bürgerproteste. Leise, elektrische Antriebe sind viel eher geeignet – wenn die Batterien nicht zu schwer sind.

Rechtlich bewegt sich vollautomatisches Fliegen ohne Piloten in einer Grauzone: Verboten ist es nicht, aber auch nicht richtig erlaubt. Mit wenigen Ausnahmen: Airbus will auf dem Gelände der National University of Singapore von Mitte des Jahres an automatische Oktokopter-Drohnen zum Transport von Fracht testen. Damit will Konzernchef Enders auch für Lufttaxis werben. Einen Etappensieg errang er im vergangenen Jahr. Die zuständige Flugaufsichtsbehörde Singapurs hat dem Experiment zugestimmt.

Die Zukunftsvision von Airbus-Lenker Enders sieht so aus: Passagiere sollen künftig per App ihren Sitzplatz im Flieger buchen, dann zum nächsten Landeplatz gehen – ähnlich einer Bushaltestelle – und dort einsteigen. „Nicht weit in der Zukunft werden wir unser Smartphone nutzen, um ein vollautomatisiertes Taxi zu buchen, das vor unserer Haustüre landet – ohne Piloten“, sagt Enders.

Jochen Bettzieche
Keywords:
Mobilität | Flugverkehr | Transportsektor | Flugzeugdrohnen | autonomes Fliegen | Autopilot
Ressorts:

Neuen Kommentar schreiben

 

bizz energy März 2017

Die neue bizz energy gibt es ab sofort am Kiosk oder bei unserem Abonnentenservice unter bizzenergy@pressup.de.

 
 

bizz energy Research

Individuell zugeschnittene Studien
und differenzierte Analysen sowie
kurze Reports


Aktuelle Angebote:
» Zur Ausschreibungssimulation
» Zum Kostenbenchmarking Wind Onshore
» Informationen zur Studie "Solarenergie in Chile"



MEHR INFORMATIONEN HIER

bizz energy - iSpin-Technologie - powered by ROMO Wind

Die patentierte iSpin-Technologie misst den Wind genauer als je zuvor – direkt am Spinner, wo er erstmals auf die Anlage trifft. Das bedeutet: bessere Daten, mehr Ertrag, geringere Lasten.

 

Film ab! Energiewende in 25 Sek.

Ihre Kreativität ist gefragt!

Mehr Infos zum bizz energy Video Wettbewerb hier

 

 

bizz energy Veranstaltungen