Erfolgreiche Erprobung des deutschlandweit ersten Drohnenverkehrssystems U-Space

Das U-Space Reallabor Hamburg ist abgeschlossen. Die zentrale Erkenntnis ist: Das U-Space-Konzept der EU funktioniert in der Praxis. Die aus dem Projekt resultierenden Handlungsempfehlungen für die Umsetzung künftiger U-Spaces1 werden aktuell durch den Fördergeber, das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI), geprüft und im kommenden Jahr vorgestellt. Das Reallabor wurde von der Droniq GmbH, und der DFS Deutsche Flugsicherung GmbH umgesetzt.

Erprobt wurde insbesondere das Zusammenspiel der für einen U-Space obligatorischen U-Space-Dienste. Es gewährleistet die sichere und effiziente Einbindung von Drohnen in den urbanen Raum auch in Kombination mit der bemannten Luftfahrt.

Bundesverkehrsminister Andreas Scheuer: „Gute Nachrichten für die Zukunft der Mobilität! Die Praxistests im von uns geförderten bundesweit ersten U-Space-Reallabor wurden erfolgreich abgeschlossen. Die Tests haben gezeigt, wie ein gutes, sicheres und intelligentes Zusammenspiel zwischen bemannter und unbemannter Luftfahrt aussehen kann. Aus den Erkenntnissen haben die Projektpartner Handlungsempfehlungen für die Einrichtung von U-Space-Lufträumen in Deutschland
erarbeitet, die das Ministerium zurzeit auswertet. Damit kommen wir dem regulären Einsatz von Drohnen-Innovationen Made in Germany einen großen Schritt näher. Das ist wichtig, denn Drohnen sind smarte, schnelle und saubere Helfer. Sie stellen den Personentransport, die Logistik und die Versorgung ganz neu auf: Sie transportieren lebenswichtige Medikamente, Werkzeuge oder Pakete schnell, effizient und über weite Strecken. Drohnen versorgen auch ländliche und schwer erreichbare Gebiete, sie helfen bei der Inspektion von Produktionsanlagen und Infrastrukturen und unterstützen Rettungskräfte, den Katastrophenschutz und die Landwirtschaft.“

Wirtschafts- und Innovationssenator Michael Westhagemann: „Mit dem U-Space-Reallabor in Hamburg wurde erstmals getestet, wie sich die Vorgaben der neuen europäischen U-Space-Verordnung in Zukunft mit Leben füllen lassen. Hamburg als UAM-Modellstadt (UAM: Unmanned Air Mobility), in der an den verschiedensten Projekten der unbemannten Luftfahrt gearbeitet und geforscht wird, ist dafür genau der richtige Standort, um sich den Herausforderungen der Koordination verschiedener Drohnen im untersten Luftraum zu stellen. Es wurden im Rahmen des Projekts zahlreiche Flugversuche und Simulationen durchgeführt und wir sind nun gespannt auf die detaillierte Auswertung.“

Zu den im U-Space zu erbringenden Diensten zählt unter anderem der Traffic Information Service. Dieser informiert Drohnenbetreiber über anderen Flugverkehr in der Nähe ihrer Drohne. Ein weiterer Dienst, der Flight Authorisation Service, stellt sicher, dass es zu keinen räumlichen und zeitlichen Überschneidungen autorisierter Drohnenflüge im U-Space kommt. Weitere obligatorische Dienste sind der Geo-Awareness Service für die Belieferung des Drohnenbetreibers mit Informationen über
den Luftraum und mögliche Beschränkungen sowie der Network Identification Service, der Identifizierungsdaten der UAS bereitstellt und an autorisierte Nutzer weitergibt.

Prozessautomatisierung und Einbindung der Behörden erforderlich
Eine weitere im Rahmen des Reallabors gewonnene Erkenntnis: Zur schnellen und effizienten Abwicklung von Drohnenflügen im U-Space müssen die hierfür angewendeten Prozesse weitgehend automatisiert sein. Das betrifft unter anderem die Prüfung von Fluganträgen. Hier muss unter anderem sichergestellt werden, dass der durch einen Drohnenpiloten beantragte Flug sich nicht mit anderen Flügen überschneidet. Daneben bedarf es bei der Einrichtung von U-Spaces der Unterstützung der lokalen Behörden und der Berücksichtigung örtlicher Interessen. Diese müssen nicht nur bei der Einrichtung eines U-Space, sondern auch bei dessen Betrieb über die aktuellen Vorgänge informiert sein, um z. B. bei Rückfragen Dritter zum stattfindenden Drohnenflug auskunftsfähig zu sein.
Angeboten werden die U-Space-Dienste von einem U-Space Service Provider. Dieser koordiniert den Drohnenverkehr im U-Space. Diese Rolle übernahm die Droniq bei dem Projekt. Dafür nutzte sie das von ihr vertriebene und von der DFS entwickelte Verkehrsmanagementsystem für Drohnen (UTM). Die dafür benötigten Informationen stellte im U-Space Reallabor der Single Common Information Service Provider (SCISP) bereit. Dazu zählte unter anderem die Bereitstellung von Flugverkehrsdaten der bemannten Luftfahrt. Gemeinsam mit den Verkehrsdaten der Drohnen konnte so ein kombiniertes Luftlagebild zur Verfügung gestellt werden. Die Rolle des Common Information Service Provider hat im Reallabor die DFS übernommen.

„Wir haben im Reallabor gezeigt, dass sich ein U-Space überall umsetzen lässt: selbst in einer so anspruchsvollen Umgebung wie dem Hamburger Hafen“, sagt Droniq-CEO Jan-Eric Putze. „Droniq ist bereits jetzt U-Space ready. Damit unterstreichen wir unseren Anspruch, Deutschlands erster USpace Service Provider zu werden”.

„Der Common Information Service spielt in einem U-Space eine zentrale Rolle. Mit diesem Dienst werden relevante Informationen zur Verfügung gestellt, über die die DFS teils heute bereits verfügt – beispielsweise Geodaten. So entsteht ein komplettes Lagebild für den Drohnen-Piloten, das eine sichere Mission ermöglicht“, ergänzt Angela Kies, Leiterin Unbemannte Luftfahrzeugsysteme der DFS.

Ableitung von Handlungsempfehlung und Entwicklung von U-Space-Blaupause
Die europäische U-Space Verordnung soll Anfang 2023 in nationales Recht überführt werden. Die von Droniq und der DFS im Rahmen des U-Space Reallabors gewonnenen Erfahrungen und die darauf basierenden Handlungsempfehlungen werden eine Grundlage für die nationale Umsetzung von U-Space-Lufträumen bilden. Die Ergebnisse werden im kommenden Jahr vorgestellt. Die ersten U-Spaces sollen perspektivisch ab 2023 in Deutschland entstehen.

Die Umsetzung des Reallabors erfolgte mit mehreren lokalen Projektpartnern. Dazu zählen die Hamburg Port Authority AöR (HPA), die HHLA Sky GmbH, die Behörde für Wirtschaft und Innovation Hamburg, Hamburg Aviation sowie das Projektkonsortium UDVeo. Bei der Realisierung der Drohnen-Flüge innerhalb der Kontrollzonen waren zudem die DFS Tower-Lotsen mit eingebunden. Das BMVI fördert mit knapp 500.000 Euro die Einrichtung des bundesweit ersten U-Space-Reallabors. Das Projekt ist Teil des von Bundesminister Scheuer im Mai 2020 vorgestellten Drohnen-Aktionsplans.