Er ist ein Rekordflieger, der Volocopter VC200 des Karlsruher Start-ups e-volo. Er ist die erste Drohne, die auch für den Transport von Menschen zugelassen ist und bereits vom Deutschen Ultraleichtflugverband die vorläufige Verkehrszulassung (VVZ) als Ultraleichtluftfahrtgerät erhalten hat. Und den Erstflug hat das Fluggerät, das wie eine Mischung aus Helikopter und Drohne aussieht, auch schon mit Bravour geschafft.
Als Pilot Alex Zosel nach der Premiere aus dem Cockpit des VC200 steigt, ist er natürlich begeistert. „Das Gerät war absolut zuverlässig, es hat keine Vibrationen gehabt, es war gigantisch.“ Die Begeisterung Zosels ist verständlich. Es ist nicht nur Pilot, er ist auch Geschäftsführer von e-volo. Und er ist zugleich der erste Mensch, der sich einer Drohne anvertraut hat.
Drohne wird über Steuerung der Drehzahl der Rotoren gesteuert
Einer ganz besonderen Drohne. An einem großen Ring sind gleich 18 Rotoren befestigt, die von Elektromotoren angetrieben werden. Dabei sind an den Rotoren im Gegensatz zum herkömmlichen Hubschrauber keinerlei Mechaniken zur Blattverstellung notwendig. Die automatische Lageregelung und die Richtungssteuerung erfolgen mit mehreren unabhängigen und sich gegenseitig überwachenden Bordcomputern, die jeden Motor separat in seiner Drehzahl regeln.
Die Drohne startet senkrecht wie ein Hubschrauber. Kurven fliegt sie, indem die Drehzahlen gegenüberliegender Rotorgruppen unterschiedlich sind. Gesteuert wird die Monsterdrohne einfach per Joystick. Die Bewegungen des Joysticks werden von einer intelligenten Elektronik in Steuerbefehle umgesetzt. Beim Abheben etwa bekommen alle Motoren den Befehl, mit gleicher Drehzahl zu laufen. Beim Kurvenflug legt sie die Drehzahl ganzer Rotorgruppen fest, ebenso beim nicht-senkrechten Steig- oder Sinkflug.
Neun voneinander unabhängige Akkus liefern den benötigten Strom. Die Leistungsaufnahme liegt bei bis zu 50 Kilowatt. Das Abfluggewicht liegt inklusive von bis zu zwei Personen bei nur 450 Kilogramm. Die Drohne besteht weitgehend aus faserverstärktem Verbundmaterial. Alle sicherheitstechnisch wichtigen Systeme sind doppelt ausgeführt. Fällt eins aus, übernimmt ein anderes dessen gesamte Aufgaben.
Drohne soll Alternative zum Auto in eiligen Angelegenheiten
Der Volocopter soll, wenn die kommende Testserie beendet ist, als luftige Alternative zum Auto eingesetzt werden. Zosel kann sich vorstellen, dass der VC200 als Flughafenzubringer dienen könnte. Da er auch auf der Stelle schweben kann, könnte er auch über Verkehrsknotenpunkten die Überwachung übernehmen. Auch als individuelles Verkehrsmittel wäre die Drohne einsetzbar, weil sie sich laut Hersteller per Joystick auch ohne große Flugerfahrung leicht steuern lasse.
Bis zum Serieneinsatz muss aber die Reichweite noch erheblich gesteigert werden. Derzeit reichen die neun Akkus nur für 20 bis 25 Minuten Flug. Allerdings hofft Zosel, die rein elektrische Reichweite schon in Kürze auf eine Stunde steigern zu können. Geplant ist zudem eine Hybridversion, also mit einem Verbrennungsmotor, der einen Generator antreibt, der die Stromversorgung der Elektromotoren übernimmt. Denkbar sei aber auch ein Brennstoffzellenantrieb.
Doch auch im rein elektrischen Betrieb lässt sich ein Taxidienst schon jetzt gewährleisten, weil sich die Akkus mit ein paar Handgriffen durch frische ersetzen lassen. „Am weitesten kommen wir bei einer Geschwindigkeit von 70 Kilometern pro Stunde“, so Zosel. In über 100 unbemannten Testflügen kam die Drohne auch schon auf Geschwindigkeiten von 100 km/h.
Unterstützung von Intels Drohnen-Tochter Ascending
Technische Unterstützung leistete bei der Entwicklung der deutsche Drohnenhersteller Ascending Technologies aus Krailing bei München, den der US-Chiphersteller Intel kürzlich übernommen hat. Diese Zusammenarbeit soll fortgeführt werden, sagt Josh Walden, Senior Vice President und General Manager von Intel. „Wir freuen uns auf die Entwicklung weiterer bemannter und unbemannter Systeme.“
Zunächst aber gilt es, die vorläufige durch eine endgültige Zulassung zu ersetzen. Dafür geben sich die Karlsruher bis zu zwei Jahre Zeit, in denen sie ein umfassendes Testflugprogramm absolvieren. Es beginnt mit Flügen in niedriger Höhe mit einer Geschwindigkeit von 25 Kilometern pro Stunde. In der zweiten Phase geht es mit doppeltem Tempo in mittlere Höhen. Dann kommt der Härtetest bei Geschwindigkeiten bis zu 100 km/h.
Ungewöhnliche Drohnen gibt es natürlich noch mehr, beispielsweise die israelische Drohne AirMule. Sie fliegt wie ein Hubschrauber, ab ohne sichtbare Rotoren. Die sind unter der Karosserie versteckt.
